腫瘍細胞におけるマイクロRNAレベル、機能、および関連する標的遺伝子を評価するためのインビトロプロトコル

マイクロRNA(miRNA)は、主にボナフィード標的^遺伝子1の3’非翻訳領域(3’UTR)に反応することにより、メッセンジャーRNA(mRNA)の翻訳および分解のプロセスを調節する小さな調節RNAです。miRNAの発現は、転写および転写後のメカニズムによって調節することができる。このような調節機構の不均衡は、^癌2を含む多数の疾患において制御不能で特徴的なmiRNA発現レベルをもたらす。単一のmiRNAは、多様なmRNAとの複数の相互作用を持つことができます。それに応じて、個々のmRNAは様々なmiRNAによって制御することができる。したがって、細胞内シグナル伝達ネットワークは、生理的障害および疾患が開始され、悪化することができる特徴的に発現したmiRNAによって複雑に影響され、2、3、4、^5,6.miRNAの発現の変化は様々な種類の癌で観察されているが、miRNAと共に癌細胞のマナーを調節する分子機構は依然としてほとんど知られていない。

蓄積された証拠は、miRNAの発癌または腫瘍抑制の役割が癌の種類に依存することを示している。例えば、フォークヘッドボックスo3(FOXO3)を標的とすることにより、miR-155は、大腸癌7、8の細胞増殖、転移、および化学耐性を促進する。対照的に、神経膠腫細胞侵襲の制限は、神経原性遺伝子座ノッチホモログタンパク質2(NOTCH2)発^現9の調節を介してmiR-107によって誘導される。miRNA機能に関連するmiRNA標的相互作用の評価は、miRNAが健康な状態と病気状態の両方で様々な生物学的プロセスを調節する方法をよりよく理解するために不可欠な部分^{です 10.}さらに、miRNAのボナ・フィデス・ターゲットの発見は、様々な抗癌剤を用いてmiRNAベースの治療に対する微調整された戦略をさらに提供することができる。しかし、miRNAの分野における主な課題は、miRNAの直接標的の同定です。ここで、miRNA標的遺伝子決定に対する再現可能な実験的アプローチとして詳細な方法を提示する。miRNA標的同定のための実験設計の成功には、様々なステップと考慮事項が含まれます(図1)。腫瘍細胞および正常細胞における成熟したmiRNAレベルの比較は、目的のmiRNAを選択する一般的な手順の1つでありうっていう(図1A)。細胞増殖に対するmiRNAの効果を検出するために選択されたmiRNAの機能的研究は、目的とするmiRNAの最良の候補標的のリストを絞り込む必要がある(図1B)。miRNAの実験的に検証された機能に基づいて、miRNA標的予測プログラムを用いた文献とデータベースの系統的レビューが、遺伝子機能に関する最も関連性の高い情報を検索する必要がある(図1C)。目的とするmiRNAの実際の標的遺伝子の同定は、遺伝子の3’UTRのクローニング、リアルタイムPCR、およびウェスタンブロッティング(図1D)と共にルシフェラーゼアッセイなどの実験を実施することによって達成することができる。現在のプロトコルの目的は、主要な実験の包括的な方法を提供することです, プローブベースのリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応 (PCR), スルフォルホダミンB (SRB) アッセイは、miRNA模倣トランスフェクションに続く, 用量応答曲線生成,遺伝子の3’UTRのクローニングと共にルシフェラーゼアッセイ。現在のプロトコルは、個々のmiRNAの機能と癌治療におけるmiRNAの意味をより良く理解するのに役立ちます。