SlideShare a Scribd company logo
1 of 40
microRNA & microRNA in
bacterial infections
‫مربوطه‬ ‫استاد‬:‫کاظمی‬ ‫دکتر‬ ‫آقای‬ ‫جناب‬
‫دانشجو‬:‫انصاری‬ ‫مریم‬
miRNA
Characteristics
History
Biogenesis
Nomenclature
Function of miRNA
miRNA & bacterial infection
‫فهرست‬
WHAT IS miRNA???
Characteristics of miRNAs
 Small non-coding double stranded RNAs
 Approximately 19-22 nt long
 Repress activity of complementary mRNAs
 Regulate 30% of mammalian gene products
 1 miRNA = hundreds of mRNAs
“you can change a phenotype by
modulating a single miRNA” Thomas
Wurdinger, HMS
 Found in plants, animals, virus.
 Many are conserved between vertebrates
and invertebrates
miRNA‫زمره‬ ‫در‬ ‫ها‬mRNA‫توسط‬ ‫ها‬ ‫آن‬ ‫مانند‬ ‫و‬ ‫هستند‬ ‫ها‬RNA
‫پليمراز‬II‫رونویسی‬‫می‬‫شوند‬‫بيوژنر‬
HISTORY
History
 lin-4, first miRNA to be described in C. elegans; important in
development of the worm from larva to adult.(1993)
 let-7, was also described in C. elegans (Reinhard BJ et al, 2000) as
critical to stop the stem-cell-like divisions of seam cells and induce
their fully differentiated state.
 1998-Fire and Mello, experiments in C. elegans, first to show that
dsRNA is much more potent at inhibiting gene expression than
antisense RNA. Set the stage for understanding the role of miRNAs
in development and gene regulation.
‫تاریخچه‬
Timeline for RNAi Dicsoveries
‫تاریخچه‬
BIOGENESIS
Biogenesis
• Primary-miRNA is transcribed in the nucleus,
and is usually several kilobases long; posses 5’
cap and a poly-A tail.
• Cleaved in the nucleus by Drocha enzyme to
70nt hairpin transcript (pre-miRNA).
• Transported to the cytoplasm by Exportin 5
through nuclear pores.
• Cleaved by Dicer enzyme (RNase III enzyme)
into 19-22nt ds-transcripts.
• 700 Human genes, 490 mouse genes. 1400
possible human sequences but 733 cloned or
detected. Only ~120 tested.
Illustration
of miRNA
processing
‫بيوژنر‬
Pri-miRNA‫وسيله‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫توليد‬ ‫های‬RNA‫پليمراز‬ll‫اندونوکلئاز‬ ‫وسيله‬ ‫به‬ ‫هسته‬ ‫در‬ ،Dorsha‫به‬
Pri-miRNA‫پردازش‬‫ميشوند‬.
‫در‬‫ادامه‬Pri-miRNA‫اندونوکلئاز‬ ‫وسيله‬ ‫به‬ ‫آنجا‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫منتقل‬ ‫سيتوپالسم‬ ‫به‬Dicer‫به‬miRNA
‫شود‬ ‫می‬ ‫شکسته‬ ‫بالغ‬ ‫های‬.‫سپس‬miRNA‫کمپلکس‬ ‫به‬ ‫بالغ‬ ‫های‬RISC‫توالی‬ ‫به‬ ‫اتصال‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫ملحق‬
‫در‬ ‫مکملشان‬mRNA‫می‬ ‫آنها‬ ‫تجزیه‬ ‫یا‬ ‫ترجمه‬ ‫مهار‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫هدف‬‫شوند‬.
Microprocessor
Complex
‫بيوژنر‬
•As many as 40% of miRNA genes may lie in
the introns or even exons of other genes
‫بيوژنر‬
NOMENCLATURE
NOMENCLATURE
The prefix “miR” is followed by a dash and a number, the
latter often indicating order of naming.
For example, miR-124 was named and likely discovered prior
to miR-456.
A capitalized “miR-” refers to the mature form of the miRNA,
while the uncapitalized “mir-” refers to the pre-miRNA and
the pri-miRNA.
The “MIR” refers to the gene that encodes them
miRNAS with nearly identical sequences except for one or two
nucleotides are annotated with an additional lower case letter.
‫نامگذاری‬
NOMENCLATURE
 For example, miR-124a is closely related to miR-124b
 Species of origin is designated with a three letter prefix.
 For example, hsa-miR-124 is a human (Homo sapiens) miRNA and
oar-miR-124 is s sheep (Ovis aries) miRNA.
 Other common prefixes include ‘v’ for viral miRNA and ‘d’ for
Drosophila miRNA
 Pre-miRNAs, pri-miRNAs and genes that lead to 100% identical
mature miRNAs but that are located at different places in the genome
are indicated with an additional dashnumber suffix
 For example, the pri-miRNAs hsa-mir-194-1 and hsa-mir-194-2 lead
to an identical mature miRNA (hsa-miR-194) but are from genes
located in different genome regions.
‫نامگذاری‬
NOMENCLATURE
 When two mature miRNAs originate from the opposite arms of the
same pre-miRNA and are found in roughly similar amounts, they are
denoted with a -3p or -5p suffix.
 (In the past it used to be made ’s’ (sense) and ‘as’ (antisense)).
 However, the mature miRNA found from one arm of the hairpin is
usually much more abundant than that found from the other arm.
 So we use an asterisk following the name indicates the mature
species found at low levels from the opposite arm of the hairpin
 For example, miR-124 and miR-124* share a premiRNA hairpin
but much more miR-124 is found in the cell.
‫نامگذاری‬
Summery of NOMENCLATURE
 miR : mature miRNA
 miR-124 : discovered prior to miR-456.
 miR- : pre-miRNA and the pri-miRNA
 MIR : gene that encodes them
 miR-124a & miR-124b : nearly identical sequences except for one or two nucleotides
 hsa-miR-124 : human (Homo sapiens) miRNA
 ‘v’ : viral miRNA
 ‘d’ : Drosophila miRNA
 hsa-mir-194-1 : identical mature miRNAs but that are located at different places in the
genome
 miR-124*_ : much more miR-124 is found
‫نامگذاری‬
FUNCTION OF miRNA
‫روی‬‫گذارند‬ ‫می‬ ‫اثر‬ ‫ژن‬ ‫بيان‬
‫مثل‬ ‫سلولی‬ ‫داخل‬ ‫مهم‬ ‫فرایندهای‬ ‫از‬ ‫بسياری‬ ‫تنظيمی‬ ‫نقش‬ ‫این‬‫آپوپتوز‬ ‫و‬ ‫تکثير‬ ،‫تمایز‬ ،‫تکوین‬‫ر‬‫کند‬ ‫می‬ ‫تنظيم‬ ‫ا‬
‫بيان‬ ‫در‬ ‫تغيير‬ ‫بنابراین‬miRNA‫س‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫بيماری‬ ‫بروز‬ ‫در‬ ‫مهمی‬ ‫نقش‬‫ر‬‫هم‬ ‫که‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫ایفا‬ ‫طان‬
‫صورت‬ ‫به‬‫انکوژن‬‫صورت‬ ‫به‬ ‫هم‬ ‫و‬‫تومور‬ ‫کننده‬ ‫سرکوب‬‫ميکنند‬ ‫عمل‬.
‫ميکرو‬RNA‫را‬ ‫ها‬ ‫ژن‬ ‫بيان‬ ‫ها‬‫رونویسی‬ ‫از‬ ‫پس‬‫طریق‬ ‫از‬‫تجزیه‬mRNA‫یا‬‫می‬ ‫کنترل‬ ،‫ها‬ ‫آن‬ ‫ترجمه‬ ‫مهار‬‫کنند‬.
miRNA‫پایداری‬ ‫و‬ ‫ترجمه‬ ‫بر‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫ها‬mRNA‫تأثير‬ ‫ها‬‫بگذارند‬.
‫نقش‬mirna
‫از‬ ‫بيش‬ ‫تاکنون‬ ‫اینکه‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬1000‫و‬ ‫کرده‬ ‫نویسی‬ ‫حاشيه‬ ‫انسان‬ ‫ژنوم‬ ‫در‬ ‫رونوشت‬ ‫مين‬
miRNA‫ک‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫بينی‬ ‫پيش‬ ، ‫باشند‬ ‫داشته‬ ‫هدف‬ ‫صدها‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫جداگانه‬ ‫های‬‫ه‬
ً‫ا‬‫تقریب‬60٪‫توسط‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫انسان‬ ‫رونوشت‬miRNA‫هنوز‬ ‫اگرچه‬ ، ‫شود‬ ‫تنظيم‬ ‫ها‬
‫فيزیولوژیکی‬ ‫اهداف‬ ‫اینها‬ ‫تعداد‬ ‫چه‬ ‫که‬ ‫نيست‬ ‫مشخص‬‫هستند‬.‫پيچيدگی‬ ‫از‬ ‫دیگری‬ ‫الیه‬
‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫معرفی‬ ‫واقعيت‬ ‫این‬ ‫با‬ ‫نظارتی‬mRNA‫چندین‬ ‫توسط‬ ً‫ال‬‫معمو‬ ‫ها‬miRNA
‫می‬ ‫قرار‬ ‫هدف‬ ‫مورد‬‫گيرند‬.
miRNA‫منطق‬ ‫بيولوژیکی‬ ‫فرآیندهای‬ ‫از‬ ‫وسيعی‬ ‫طيف‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫ها‬‫از‬ ، ‫ی‬
‫ک‬ ‫را‬ ‫ایمنی‬ ‫پاسخ‬ ‫و‬ ‫متابوليسم‬ ، ‫آپوپتوز‬ ، ‫تکثير‬ ، ‫سلولی‬ ‫تمایز‬ ، ‫توسعه‬ ‫جمله‬‫می‬ ‫نترل‬
‫کنند‬.‫که‬ ‫تصور‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬miRNA، ‫دارند‬ ‫ژن‬ ‫بيان‬ ‫کنترل‬ ‫در‬ ‫مهمی‬ ‫نقش‬ ‫ها‬
‫بيان‬ ‫سازی‬ ‫نادرست‬microRNA‫بيماریهای‬ ، ‫سرطان‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫شناسی‬ ‫آسيب‬ ‫چندین‬ ‫با‬
‫ارتباط‬ ‫در‬ ‫عروقی‬ ‫قلبی‬ ‫و‬ ‫عصبی‬‫است‬.
‫نقش‬mirna
miRNA‫ميدهند‬ ‫انجام‬ ‫شکل‬ ‫سه‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫وظایف‬ ‫ها‬:
.1‫رشته‬ ‫شکستن‬mRNA‫قطعه‬ ‫دو‬ ‫به‬
.2‫کردن‬ ‫ناپایدار‬mRNA‫پلی‬ ‫دم‬ ‫کردن‬ ‫کوتاه‬ ‫طریق‬ ‫از‬A
.3‫ناکارآمد‬ ‫ترجمه‬mRNA‫ریبوزوم‬ ‫توسط‬ ‫پروتئين‬ ‫به‬
MiRNA‫کمپلکس‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫تشکيل‬ ‫های‬RISC،mRNA‫هدف‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫مکمل‬ ‫های‬
‫قرار‬‫دهند‬‫می‬.،‫باشند‬ ‫یکدیگر‬ ‫مکمل‬ ‫درصد‬ ‫صد‬ ‫آنها‬ ‫اگر‬mRNA‫اگر‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫خواهد‬ ‫حذف‬ ‫هدف‬
‫یکدیگر‬ ‫مکمل‬ ‫نوکلئوتيد‬ ‫چند‬ ‫حد‬ ‫در‬،‫باشند‬microRNA‫تنها‬‫ترجمه‬ ‫مهار‬ ‫موجب‬mRNA
‫خود‬ ‫هدف‬‫شود‬‫می‬.
‫نقش‬mirna
‫ژن‬ ‫بيان‬ ‫تنظيم‬ ‫های‬ ‫مکانيسم‬miRNA‫ها‬:
‫ترجمه‬ ‫مهار‬mRNA‫تجزیه‬ ،mRNA‫طریق‬ ‫از‬‫شکست‬،‫دآدنيالسيون‬‫و‬‫اجسام‬ ‫در‬ ‫قرارگيری‬
‫کننده‬ ‫پردازش‬‫آنها‬ ‫در‬ ‫که‬mRNA‫هدف‬miRNA‫شود‬ ‫می‬ ‫جدا‬ ‫ترجمه‬ ‫ماشين‬ ‫از‬.
‫نقش‬mirna
‫ریز‬RNA‫های‬anti-
apoptotic‫رنگ‬ ‫با‬‫آبی‬
‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬
‫ریز‬RNA‫های‬pro-
apoptotic‫رنگ‬ ‫با‬‫نارنجی‬
‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬
‫در‬‫شرایط‬‫سالمت‬‫و‬،‫پایدار‬‫ميکرو‬RNA‫های‬‫گردشی‬(circulating )‫در‬
‫مایعات‬‫بدن‬‫ثابت‬‫و‬‫دارای‬‫الگوی‬‫بيانی‬‫خاص‬‫می‬‫باشد‬.‫هر‬‫گونه‬‫تغييرات‬
‫فيزیولوژیک‬‫و‬‫یا‬‫پاتوفيزیولوژیک‬‫مانند‬‫التهاب‬‫و‬،‫عفونت‬‫خودایمنی‬‫و‬‫یا‬
‫سرطان‬‫نيز‬‫ميتواند‬‫سبب‬‫تغيير‬‫در‬‫بيان‬‫پروفایل‬‫ميکرو‬RNA‫ها‬‫و‬‫تغيير‬
‫الگوی‬‫بيان‬‫در‬‫مایعات‬‫بدن‬‫شود‬.
‫بررسی‬‫ميکرو‬RNA‫های‬‫گردشی‬‫در‬‫مایعات‬‫بدن‬‫با‬‫توجه‬‫به‬‫پایداری‬‫در‬
‫نمونه‬،‫ها‬‫الگوی‬‫منظم‬‫بيانی‬(‫اختصاصيت‬)‫و‬‫حساسيت‬‫در‬‫اندازه‬‫گيری‬‫به‬
‫خصوص‬‫روشهایی‬‫که‬‫قابليت‬‫تمایز‬‫حتی‬‫یک‬‫نوکلئوتيد‬‫در‬‫تعداد‬‫کم‬‫کپی‬
‫های‬‫نمونه‬‫را‬‫دارند‬.
‫در‬‫مایعات‬‫بدن‬‫بسياری‬‫ميکرو‬RNA‫به‬‫عنوان‬‫بيومارکرهای‬‫بالقوه‬‫ارزشمند‬
‫در‬‫تشخيص‬،‫بيماری‬‫تعيين‬‫پيش‬‫آگهی‬‫و‬‫ارگان‬،‫درگير‬‫پيگيری‬‫موفقيت‬‫در‬
‫روند‬‫درمان‬‫مورد‬‫توجه‬‫و‬‫بررسی‬‫قرار‬‫گرفته‬‫اند‬.
‫نقش‬mirna
miRNA & BACTERIAL INFECTION
Cellular MicroRNA Regulation by Bacterial
Stimuli
•‫بيان‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫سلولی‬ ‫داخل‬ ‫باکتریایی‬ ‫پاتوژنهای‬RNA‫های‬
‫ميکرو‬ ‫مانند‬ ‫کننده‬ ‫کد‬ ‫غير‬ ‫کوچک‬ ‫کننده‬ ‫تنظيم‬RNA‫ها‬(miRNA)‫که‬
‫اتوفاژ‬ ‫و‬ ‫آپوپتوز‬ ‫مانند‬ ‫ميزبان‬ ‫سلول‬ ‫پاسخ‬ ‫سيگنالينگ‬ ‫مسيرهای‬ ‫در‬‫می‬ ‫تأثير‬ ‫ی‬
‫برا‬ ‫ميزبان‬ ‫ایمنی‬ ‫پاسخ‬ ‫از‬ ‫بخشی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫یا‬ ،‫کنند‬ ‫می‬ ‫دخالت‬ ‫گذارند‬‫خنثی‬ ‫ی‬
‫باکتری‬ ‫توسط‬ ‫که‬ ‫مولکولی‬ ‫استراتژی‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫یا‬ ، ‫عفونت‬ ‫کردن‬‫برای‬ ‫ها‬
‫ان‬ ‫شده‬ ‫شناخته‬ ، ‫شوند‬ ‫می‬ ‫شناخته‬ ‫خود‬ ‫نفع‬ ‫به‬ ‫ميزبان‬ ‫مسيرهای‬ ‫ربودن‬‫د‬.
•‫بيان‬miRNA‫بن‬ ،‫یابد‬ ‫تغيير‬ ‫باکتریایی‬ ‫عفونت‬ ‫بوسيله‬ ‫تواند‬‫می‬ ‫ها‬‫این‬ ‫ابراین‬
‫گ‬ ‫قرار‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫معده‬ ‫سرطان‬ ‫بيومارکر‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫توانند‬‫می‬ ‫تغييرات‬‫يرند‬.
mirna‫باکتری‬ ‫و‬
MicroRNA Responses to Pathogenic
Bacteria
• Helicobacter pylori
•‫نقش‬‫برجسته‬miRNA‫در‬‫عفونت‬‫پيلوری‬ ‫هليکوباکتر‬.‫اولين‬
‫ت‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫زنده‬ ‫باکتریایی‬ ‫پاتوژن‬ ‫یک‬ ‫وجود‬ ‫بر‬ ‫مبنی‬ ‫شواهد‬‫غييرات‬
‫مشخصات‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫ای‬ ‫گسترده‬microRNA‫ميزبان‬ ‫آلوده‬ ‫سلولهای‬
‫آمد‬ ‫بدست‬ ‫پيلوری‬ ‫هليکوباکتر‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ، ‫کند‬ ‫ایجاد‬.‫ای‬‫باکتری‬ ‫ن‬
‫مخ‬ ‫مزمن‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫زده‬ ‫تخمين‬ ‫سلولی‬ ‫خارج‬ ‫منفی‬ ‫گرم‬‫اط‬
‫همچنين‬ ‫و‬ ، ‫کند‬ ‫می‬ ‫آلوده‬ ‫را‬ ‫جهان‬ ‫جمعيت‬ ‫از‬ ‫نيمی‬ ً‫ا‬‫تقریب‬ ‫معده‬
‫و‬ ‫گوارشی‬ ‫زخم‬ ، ‫گاستریت‬ ‫به‬ ‫ابتال‬ ‫اصلی‬ ‫علت‬‫معد‬ ‫های‬ ‫سرطان‬‫ه‬‫را‬
‫دهد‬ ‫می‬ ‫تشکيل‬.
mirna‫باکتری‬ ‫و‬
MicroRNA Responses to Pathogenic Bacteria
•‫با‬ ‫عفونت‬ ‫به‬ ‫مبتال‬ ‫بيماران‬ ‫در‬H.pylori‫های‬ ‫سلول‬ ‫در‬GES-1
(‫معده‬ ‫اپيتليال‬ ‫در‬ ‫سلولی‬ ‫رده‬)‫چندین‬miRNA‫جمله‬ ‫از‬ ‫مختلف‬
miR-16, miR-146a‫و‬miR-155‫افزایش‬‫یابند‬ ‫می‬.
•‫سطح‬miR-155‫بيشتری‬ ‫افزیش‬‫است‬ ‫یافته‬.
•‫با‬ ‫های‬ ‫عفونت‬ ‫در‬‫پيلوری‬ ‫هليکوباکتر‬‫ریز‬RNA‫های‬anti-
apoptotic‫ریز‬ ‫و‬ ‫کاهش‬RNA‫های‬pro-apoptoti‫می‬ ‫افزایش‬
‫یابند‬.
mirna‫باکتری‬ ‫و‬
‫روی‬ ‫باکتری‬ ‫اثر‬ ‫نحوه‬CRC
.1Upregulating of miR-155(‫بيان‬ ‫افزایش‬miR-155)
‫القای‬miR-155‫ویروالنس‬ ‫فاکتورهای‬ ‫به‬ ‫بستگی‬ ‫که‬ ‫شد‬ ‫داده‬ ‫نشان‬(VacA‫و‬GGT‫همچنين‬ ‫و‬LPS)‫این‬
‫باکتری‬‫دارد‬.
‫اثر‬ ‫بررسی‬ ‫در‬miR-155‫این‬ ‫در‬ ‫نقص‬ ‫موشهای‬ ‫در‬miRNA‫که‬ ‫شد‬ ‫مشخص‬:
.1‫با‬ ‫عفونت‬ ‫کنترل‬ ‫به‬ ‫قادر‬ ‫ها‬ ‫موش‬ ‫این‬H.pylori،‫نيستند‬
.2‫پاسخ‬ ‫در‬ ‫نقص‬ ‫علت‬ ‫به‬ ‫احتماال‬T cell‫واکسن‬ ‫برابر‬ ‫در‬ ‫محافظتی‬ ‫ایمنی‬H.pylori،‫ندارند‬
•‫قوی‬ ‫القای‬miR-155‫عفونت‬ ‫در‬H.‫سلولهای‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫سلول‬ ‫مختلف‬ ‫انواع‬ ‫در‬ ً‫ا‬‫متعاقب‬ ‫پيلوری‬T، ‫انسانی‬
‫انسان‬ ‫و‬ ‫آلوده‬ ‫موشهای‬ ‫معده‬ ‫مخاط‬ ‫در‬ ‫همچنين‬ ‫و‬ ‫اپيتليال‬ ‫سلولهای‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫رده‬ ، ‫اوليه‬ ‫ماکروفاژهای‬
‫شد‬ ‫تأیيد‬.
‫با‬ ‫آلوده‬ ‫سلول‬ ‫نتيجه‬ ‫در‬‫افزایش‬miR-155‫کند‬ ‫می‬ ‫زایی‬ ‫تومور‬ ‫القا‬
mirna‫باکتری‬ ‫و‬
‫روی‬ ‫باکتری‬ ‫اثر‬ ‫نحوه‬CRC
.2Upregulating of miR-21(‫بيان‬ ‫افزایش‬miR-21)
miR-21‫های‬ ‫پروتئين‬ ‫سطح‬RASA1‫و‬PDCD4‫قرار‬ ‫هدف‬ ‫را‬
‫می‬‫دهد‬(‫مارکر‬ ‫دو‬ ‫این‬‫تومور‬‫ساپرسورند‬)‫هليکوبا‬ ‫با‬ ‫آلوده‬ ‫وسلول‬‫متر‬
‫با‬ ‫پيلوری‬‫افزایش‬miR-21‫های‬ ‫پروتئين‬ ‫فعاليت‬RASA1‫و‬
PDCD4‫دهد‬ ‫می‬ ‫افزایش‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫سلول‬ ‫زایی‬ ‫تومور‬ ‫و‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫متوقف‬ ‫را‬.
miR-21‫ترین‬ ‫برجسته‬ ‫و‬ ‫معروفترین‬ ‫از‬miRNA‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫هایی‬
‫دارد‬ ‫اهميت‬ ‫سرطانها‬ ‫پيدایش‬ ‫و‬ ‫پيشرفت‬.
mirna‫باکتری‬ ‫و‬
‫روی‬ ‫باکتری‬ ‫اثر‬ ‫نحوه‬CRC
.3downregulating of miR-371-372-373 cluster(‫کاهش‬
‫دسته‬ ‫بيان‬miR-371-372-373)
•‫از‬ ‫گروه‬ ‫این‬miRNA‫اثر‬ ‫با‬ ‫ها‬(‫افزایشی‬)‫روی‬(largetumor
suppressor homolog 2) LATS2‫است‬ ‫توموری‬ ‫سرکوبگر‬ ‫که‬
‫سيکل‬ ،‫کاهش‬ ‫را‬ ‫سلولی‬ ‫تکثير‬‫ميدهد‬
•‫با‬ ‫الوده‬ ‫سلول‬ ‫نتيجه‬ ‫در‬‫کاهش‬‫بيان‬miR-371-372-373‫در‬ ‫و‬ ،
‫های‬ ‫پروتئين‬ ‫اثر‬ ‫کاهش‬ ‫آن‬ ‫پی‬LATS2‫نتيجه‬ ‫در‬ ‫سلولی‬ ‫سيکل‬
‫دهد‬ ‫می‬ ‫افزایش‬ ‫را‬ ‫زایی‬ ‫تومور‬
mirna‫باکتری‬ ‫و‬
‫سطح‬ ‫بررسی‬miRNA‫در‬coliEscherichia
•‫القای‬ ‫باعث‬ ‫باکتری‬ ‫این‬ ‫توسط‬ ‫باکتين‬ ‫کولی‬ ‫توليد‬c-myc‫کند‬ ‫می‬.
•‫باالی‬ ‫سطح‬c-myc‫دارد‬ ‫دنبال‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫زیر‬ ‫نتایج‬:
•Upregulating of miR-20a-5p(‫بيان‬ ‫افزایش‬miR-20a-5p)
•‫این‬miRNA،SENP1، ‫دهد‬ ‫می‬ ‫قرار‬ ‫هدف‬ ‫مورد‬ ‫را‬SENP1‫تنظيم‬
‫کننده‬‫منفی‬P53‫است‬(‫پروتئين‬P53‫است‬ ‫توموری‬ ‫سرکوبگر‬ ‫یک‬).
•‫افزایش‬ ‫دنبال‬ ‫به‬ ‫آلوده‬ ‫سلول‬ ‫نتيجه‬ ‫در‬miR-20a-5p‫غير‬ ‫صورت‬ ‫به‬
‫کن‬ ‫می‬ ‫زایی‬ ‫تومور‬ ‫القا‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫جلوگيری‬ ‫تومور‬ ‫سرکوب‬ ‫از‬ ‫مستقيم‬‫د‬.
mirna‫باکتری‬ ‫و‬
Effects of Diet on miRNAs and the
Microbiome in Colorectal Carcinogenesis
‫کم‬ ‫فيبر‬ ‫و‬ ‫چربی‬ ‫از‬ ‫پر‬ ‫غذایی‬ ‫رژیم‬ ‫در‬:
.1‫ميشوند‬ ‫آزاد‬ ‫کبدی‬ ‫اوليه‬ ‫صفراوی‬ ‫اسيدهای‬
.2‫کولون‬ ‫به‬ ‫ورود‬ ‫از‬ ‫پس‬‫ميکروبيوتا‬‫س‬ ‫متابوليتهای‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫آنها‬‫تبدیل‬ ‫می‬
‫مثل‬ ‫ميکند‬:deoxycholic acid (DCA)
.3‫با‬ ‫متابوليت‬ ‫این‬downregulation‫کردن‬miR-199a-5p
‫ميتواند‬CRC‫دهد‬ ‫ارتقا‬ ‫را‬
miR-199a-5p‫سرکوب‬ ‫و‬ ‫توموری‬ ‫داروهای‬ ‫به‬ ‫شدن‬ ‫حساس‬ ‫نقش‬
‫دارد‬ ‫را‬ ‫توموری‬ ‫های‬ ‫سلول‬ ‫رشد‬.
mirna‫باکتری‬ ‫و‬
‫اسيدچ‬ ‫مثل‬ ‫متابوليتهایی‬ ‫به‬ ‫ميکروبيوتا‬ ‫وسيله‬ ‫به‬ ‫غذایی‬ ‫مواد‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫های‬ ‫فيبر‬‫کوتاه‬ ‫های‬ ‫رب‬
‫زنجير‬(SCFAs)‫مثل‬ ‫ميشوند‬ ‫تبدیل‬:
‫پروپيونات‬ ، ‫بوتيرات‬ ، ‫استات‬
‫نقش‬ ‫بوتيرات‬‫ضدتوموری‬‫با‬ ‫را‬ ‫عمل‬ ‫این‬ ‫که‬ ‫دارد‬:
.1‫القا‬P21
P21‫قوی‬ ‫مهارکننده‬‫سيکلين‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫توموری‬(CDK)
.2Downregulating of miR-106b
miR-106b:miRNA‫که‬ ‫یی‬P21‫نقش‬ ‫مستقيم‬ ‫غير‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫ميدهد‬ ‫قرار‬ ‫هدف‬ ‫مورد‬ ‫را‬
‫توموری‬ ‫ضد‬‫ميکند‬ ‫ایفا‬ ‫را‬
‫ت‬ ‫هایی‬ ‫متابوليت‬ ‫ميکروبيوتا‬ ‫کوتاه‬ ‫زنجيره‬ ‫چرب‬ ‫اسيد‬ ‫با‬ ‫غذاهای‬ ‫مصرف‬ ‫با‬ ‫نتيجه‬ ‫در‬‫کرده‬ ‫وليد‬
‫خاصي‬ ‫که‬‫ت‬‫دارد‬ ‫توموری‬ ‫ضد‬
mirna‫باکتری‬ ‫و‬
(‫الف‬)‫ميکروبها‬‫می‬‫توانند‬‫د‬‫ر‬
‫بيان‬miRNA‫ميزبان‬‫تأثير‬
‫بگذارند‬‫و‬‫سلولهای‬‫تومور‬‫ر‬‫ا‬
‫تحت‬‫تأثير‬‫قرار‬‫دهند‬.
(‫ب‬)‫سلول‬‫های‬‫ميزبان‬
miRNA‫ها‬‫را‬‫از‬‫طریق‬
‫وزیکول‬‫خارج‬‫سلولی‬‫برای‬
‫کنترل‬‫هموستاز‬‫روده‬‫و‬
‫ميکروبيوتای‬‫روده‬‫آزاد‬‫می‬
‫کنند‬.
‫ج‬)‫متابوليتهای‬‫ميکروبی‬‫ناش‬‫ی‬‫از‬
‫رژیم‬‫غذایی‬،‫مانند‬‫اسيدهای‬
‫چرب‬‫با‬‫زنجيره‬‫کوتاه‬(SCFAs)
‫یا‬‫اسيدهای‬‫صفراوی‬‫ثانویه‬،‫م‬‫ی‬
‫توانند‬‫بر‬‫بيان‬miRNA‫در‬
‫سلولهای‬‫ميزبان‬‫تأثير‬‫بگذا‬‫رند‬‫و‬
‫تومور‬‫را‬‫در‬CRC‫ترویج‬‫یا‬‫مهار‬
‫کنند‬.
(‫د‬)miRNA‫های‬‫رژیم‬‫غذایی‬،
‫مانند‬miR-7267-3p‫از‬‫نانو‬
‫ذرات‬‫شبيه‬‫به‬‫اگزوزوم‬‫زنجبيل‬
(GELNs)،‫بر‬‫تعدیل‬
‫ميکروبيوتای‬‫روده‬‫و‬‫هموستاز‬
‫روده‬‫تأثير‬‫می‬‫گذارن‬‫د‬.
References
 Ana Eulalio, Leon Schulte & Jörg Vogel (2012) The mammalian microRNA response
to bacterial infections, RNA Biology, 9:6, 742-750, DOI: 10.4161/rna.20018
 Dong et al., miRNA–Microbiota Interaction in Gut Homeostasis and Colorectal
Cancer, Trends in Cancer (2019), https://doi.org/10.1016/j.trecan.2019.08.003
 Mélodie Duvala, Pascale Cossarta, Alice Lebretond,(2017),Mammalian microRNAs
and long noncoding RNAs in the host-bacterial pathogen crosstalk,
www.elsevier.com/locate/semcdb, 2017
‫خوش‬ ‫مجید‬‫میرصفا‬,‫فرهاد‬‫سیف‬,RNA‫میکروهای‬‫مایعات‬ ‫در‬ ‫ارزشمند‬ ‫بیومارکرهای‬ ،‫گردشی‬‫بیولوژیک‬
‫بدن‬, (1396),‫مجله‬‫دوره‬ ‫رازی‬ ‫پزشکی‬ ‫علوم‬24‫شماره‬ ،160‫مهر‬ ،11396 ,
‫منابع‬

More Related Content

What's hot

hg19 (GRCh37) vs. hg38 (GRCh38)
hg19 (GRCh37) vs. hg38 (GRCh38)hg19 (GRCh37) vs. hg38 (GRCh38)
hg19 (GRCh37) vs. hg38 (GRCh38)Shaojun Xie
 
Submitting your data to ProteomeXchange – a mini tutorial
Submitting your data to ProteomeXchange – a mini tutorialSubmitting your data to ProteomeXchange – a mini tutorial
Submitting your data to ProteomeXchange – a mini tutorialJuan Antonio Vizcaino
 
Dna sequencing methods
Dna sequencing methodsDna sequencing methods
Dna sequencing methodshephz
 
EUKARYOTIC GENE STRUCTURE
EUKARYOTIC  GENE  STRUCTUREEUKARYOTIC  GENE  STRUCTURE
EUKARYOTIC GENE STRUCTUREssuser286a50
 
RNASeq - Analysis Pipeline for Differential Expression
RNASeq - Analysis Pipeline for Differential ExpressionRNASeq - Analysis Pipeline for Differential Expression
RNASeq - Analysis Pipeline for Differential ExpressionJatinder Singh
 
DNA Sequencing Outline
DNA Sequencing OutlineDNA Sequencing Outline
DNA Sequencing OutlineSoli Shin, MEM
 
Ribonucleoprotein delivery of CRISPR-Cas9 reagents for increased gene editing...
Ribonucleoprotein delivery of CRISPR-Cas9 reagents for increased gene editing...Ribonucleoprotein delivery of CRISPR-Cas9 reagents for increased gene editing...
Ribonucleoprotein delivery of CRISPR-Cas9 reagents for increased gene editing...Integrated DNA Technologies
 
MiRNA presentation
MiRNA presentationMiRNA presentation
MiRNA presentationjthouse1928
 
Lectut btn-202-ppt-l28. variants of pcr-ii
Lectut btn-202-ppt-l28. variants of pcr-iiLectut btn-202-ppt-l28. variants of pcr-ii
Lectut btn-202-ppt-l28. variants of pcr-iiRishabh Jain
 
Single nucleotide polymorphisms (sn ps), haplotypes,
Single nucleotide polymorphisms (sn ps), haplotypes,Single nucleotide polymorphisms (sn ps), haplotypes,
Single nucleotide polymorphisms (sn ps), haplotypes,Karan Veer Singh
 
Next generation sequencing technologies for crop improvement
Next generation sequencing technologies for crop improvementNext generation sequencing technologies for crop improvement
Next generation sequencing technologies for crop improvementanjaligoud
 
Nuclear export of mRNA
Nuclear export of mRNANuclear export of mRNA
Nuclear export of mRNAADITIBAGDI
 
miRNA - Biogenesis, Function and Regulation
miRNA - Biogenesis, Function and RegulationmiRNA - Biogenesis, Function and Regulation
miRNA - Biogenesis, Function and RegulationBardia Farivar
 
Molecular genetics ppt
Molecular genetics pptMolecular genetics ppt
Molecular genetics pptFrancine Diaz
 
ENDOPLASMIC RETICULUM STRESS IN DIABETIC COMPLICATIONS
ENDOPLASMIC RETICULUM STRESS IN DIABETIC COMPLICATIONSENDOPLASMIC RETICULUM STRESS IN DIABETIC COMPLICATIONS
ENDOPLASMIC RETICULUM STRESS IN DIABETIC COMPLICATIONSBasweshwar Gawali
 

What's hot (20)

hg19 (GRCh37) vs. hg38 (GRCh38)
hg19 (GRCh37) vs. hg38 (GRCh38)hg19 (GRCh37) vs. hg38 (GRCh38)
hg19 (GRCh37) vs. hg38 (GRCh38)
 
Submitting your data to ProteomeXchange – a mini tutorial
Submitting your data to ProteomeXchange – a mini tutorialSubmitting your data to ProteomeXchange – a mini tutorial
Submitting your data to ProteomeXchange – a mini tutorial
 
Dna sequencing methods
Dna sequencing methodsDna sequencing methods
Dna sequencing methods
 
Histone modifications.ppt
Histone modifications.pptHistone modifications.ppt
Histone modifications.ppt
 
EUKARYOTIC GENE STRUCTURE
EUKARYOTIC  GENE  STRUCTUREEUKARYOTIC  GENE  STRUCTURE
EUKARYOTIC GENE STRUCTURE
 
RNASeq - Analysis Pipeline for Differential Expression
RNASeq - Analysis Pipeline for Differential ExpressionRNASeq - Analysis Pipeline for Differential Expression
RNASeq - Analysis Pipeline for Differential Expression
 
DNA Sequencing Outline
DNA Sequencing OutlineDNA Sequencing Outline
DNA Sequencing Outline
 
Ribonucleoprotein delivery of CRISPR-Cas9 reagents for increased gene editing...
Ribonucleoprotein delivery of CRISPR-Cas9 reagents for increased gene editing...Ribonucleoprotein delivery of CRISPR-Cas9 reagents for increased gene editing...
Ribonucleoprotein delivery of CRISPR-Cas9 reagents for increased gene editing...
 
Microarray
Microarray  Microarray
Microarray
 
MiRNA presentation
MiRNA presentationMiRNA presentation
MiRNA presentation
 
Lectut btn-202-ppt-l28. variants of pcr-ii
Lectut btn-202-ppt-l28. variants of pcr-iiLectut btn-202-ppt-l28. variants of pcr-ii
Lectut btn-202-ppt-l28. variants of pcr-ii
 
Single nucleotide polymorphisms (sn ps), haplotypes,
Single nucleotide polymorphisms (sn ps), haplotypes,Single nucleotide polymorphisms (sn ps), haplotypes,
Single nucleotide polymorphisms (sn ps), haplotypes,
 
Si rna and micro rna
Si rna and micro rnaSi rna and micro rna
Si rna and micro rna
 
Sequencing of protein ppts
Sequencing of protein pptsSequencing of protein ppts
Sequencing of protein ppts
 
Crispr
CrisprCrispr
Crispr
 
Next generation sequencing technologies for crop improvement
Next generation sequencing technologies for crop improvementNext generation sequencing technologies for crop improvement
Next generation sequencing technologies for crop improvement
 
Nuclear export of mRNA
Nuclear export of mRNANuclear export of mRNA
Nuclear export of mRNA
 
miRNA - Biogenesis, Function and Regulation
miRNA - Biogenesis, Function and RegulationmiRNA - Biogenesis, Function and Regulation
miRNA - Biogenesis, Function and Regulation
 
Molecular genetics ppt
Molecular genetics pptMolecular genetics ppt
Molecular genetics ppt
 
ENDOPLASMIC RETICULUM STRESS IN DIABETIC COMPLICATIONS
ENDOPLASMIC RETICULUM STRESS IN DIABETIC COMPLICATIONSENDOPLASMIC RETICULUM STRESS IN DIABETIC COMPLICATIONS
ENDOPLASMIC RETICULUM STRESS IN DIABETIC COMPLICATIONS
 

miRNA

  • 1.
  • 2. microRNA & microRNA in bacterial infections ‫مربوطه‬ ‫استاد‬:‫کاظمی‬ ‫دکتر‬ ‫آقای‬ ‫جناب‬ ‫دانشجو‬:‫انصاری‬ ‫مریم‬
  • 5. Characteristics of miRNAs  Small non-coding double stranded RNAs  Approximately 19-22 nt long  Repress activity of complementary mRNAs  Regulate 30% of mammalian gene products  1 miRNA = hundreds of mRNAs “you can change a phenotype by modulating a single miRNA” Thomas Wurdinger, HMS  Found in plants, animals, virus.  Many are conserved between vertebrates and invertebrates
  • 6. miRNA‫زمره‬ ‫در‬ ‫ها‬mRNA‫توسط‬ ‫ها‬ ‫آن‬ ‫مانند‬ ‫و‬ ‫هستند‬ ‫ها‬RNA ‫پليمراز‬II‫رونویسی‬‫می‬‫شوند‬‫بيوژنر‬
  • 8. History  lin-4, first miRNA to be described in C. elegans; important in development of the worm from larva to adult.(1993)  let-7, was also described in C. elegans (Reinhard BJ et al, 2000) as critical to stop the stem-cell-like divisions of seam cells and induce their fully differentiated state.  1998-Fire and Mello, experiments in C. elegans, first to show that dsRNA is much more potent at inhibiting gene expression than antisense RNA. Set the stage for understanding the role of miRNAs in development and gene regulation. ‫تاریخچه‬
  • 9. Timeline for RNAi Dicsoveries ‫تاریخچه‬
  • 11. Biogenesis • Primary-miRNA is transcribed in the nucleus, and is usually several kilobases long; posses 5’ cap and a poly-A tail. • Cleaved in the nucleus by Drocha enzyme to 70nt hairpin transcript (pre-miRNA). • Transported to the cytoplasm by Exportin 5 through nuclear pores. • Cleaved by Dicer enzyme (RNase III enzyme) into 19-22nt ds-transcripts. • 700 Human genes, 490 mouse genes. 1400 possible human sequences but 733 cloned or detected. Only ~120 tested.
  • 13. Pri-miRNA‫وسيله‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫توليد‬ ‫های‬RNA‫پليمراز‬ll‫اندونوکلئاز‬ ‫وسيله‬ ‫به‬ ‫هسته‬ ‫در‬ ،Dorsha‫به‬ Pri-miRNA‫پردازش‬‫ميشوند‬. ‫در‬‫ادامه‬Pri-miRNA‫اندونوکلئاز‬ ‫وسيله‬ ‫به‬ ‫آنجا‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫منتقل‬ ‫سيتوپالسم‬ ‫به‬Dicer‫به‬miRNA ‫شود‬ ‫می‬ ‫شکسته‬ ‫بالغ‬ ‫های‬.‫سپس‬miRNA‫کمپلکس‬ ‫به‬ ‫بالغ‬ ‫های‬RISC‫توالی‬ ‫به‬ ‫اتصال‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫ملحق‬ ‫در‬ ‫مکملشان‬mRNA‫می‬ ‫آنها‬ ‫تجزیه‬ ‫یا‬ ‫ترجمه‬ ‫مهار‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫هدف‬‫شوند‬. Microprocessor Complex ‫بيوژنر‬
  • 14. •As many as 40% of miRNA genes may lie in the introns or even exons of other genes ‫بيوژنر‬
  • 16. NOMENCLATURE The prefix “miR” is followed by a dash and a number, the latter often indicating order of naming. For example, miR-124 was named and likely discovered prior to miR-456. A capitalized “miR-” refers to the mature form of the miRNA, while the uncapitalized “mir-” refers to the pre-miRNA and the pri-miRNA. The “MIR” refers to the gene that encodes them miRNAS with nearly identical sequences except for one or two nucleotides are annotated with an additional lower case letter. ‫نامگذاری‬
  • 17. NOMENCLATURE  For example, miR-124a is closely related to miR-124b  Species of origin is designated with a three letter prefix.  For example, hsa-miR-124 is a human (Homo sapiens) miRNA and oar-miR-124 is s sheep (Ovis aries) miRNA.  Other common prefixes include ‘v’ for viral miRNA and ‘d’ for Drosophila miRNA  Pre-miRNAs, pri-miRNAs and genes that lead to 100% identical mature miRNAs but that are located at different places in the genome are indicated with an additional dashnumber suffix  For example, the pri-miRNAs hsa-mir-194-1 and hsa-mir-194-2 lead to an identical mature miRNA (hsa-miR-194) but are from genes located in different genome regions. ‫نامگذاری‬
  • 18. NOMENCLATURE  When two mature miRNAs originate from the opposite arms of the same pre-miRNA and are found in roughly similar amounts, they are denoted with a -3p or -5p suffix.  (In the past it used to be made ’s’ (sense) and ‘as’ (antisense)).  However, the mature miRNA found from one arm of the hairpin is usually much more abundant than that found from the other arm.  So we use an asterisk following the name indicates the mature species found at low levels from the opposite arm of the hairpin  For example, miR-124 and miR-124* share a premiRNA hairpin but much more miR-124 is found in the cell. ‫نامگذاری‬
  • 19. Summery of NOMENCLATURE  miR : mature miRNA  miR-124 : discovered prior to miR-456.  miR- : pre-miRNA and the pri-miRNA  MIR : gene that encodes them  miR-124a & miR-124b : nearly identical sequences except for one or two nucleotides  hsa-miR-124 : human (Homo sapiens) miRNA  ‘v’ : viral miRNA  ‘d’ : Drosophila miRNA  hsa-mir-194-1 : identical mature miRNAs but that are located at different places in the genome  miR-124*_ : much more miR-124 is found ‫نامگذاری‬
  • 21. ‫روی‬‫گذارند‬ ‫می‬ ‫اثر‬ ‫ژن‬ ‫بيان‬ ‫مثل‬ ‫سلولی‬ ‫داخل‬ ‫مهم‬ ‫فرایندهای‬ ‫از‬ ‫بسياری‬ ‫تنظيمی‬ ‫نقش‬ ‫این‬‫آپوپتوز‬ ‫و‬ ‫تکثير‬ ،‫تمایز‬ ،‫تکوین‬‫ر‬‫کند‬ ‫می‬ ‫تنظيم‬ ‫ا‬ ‫بيان‬ ‫در‬ ‫تغيير‬ ‫بنابراین‬miRNA‫س‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫بيماری‬ ‫بروز‬ ‫در‬ ‫مهمی‬ ‫نقش‬‫ر‬‫هم‬ ‫که‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫ایفا‬ ‫طان‬ ‫صورت‬ ‫به‬‫انکوژن‬‫صورت‬ ‫به‬ ‫هم‬ ‫و‬‫تومور‬ ‫کننده‬ ‫سرکوب‬‫ميکنند‬ ‫عمل‬. ‫ميکرو‬RNA‫را‬ ‫ها‬ ‫ژن‬ ‫بيان‬ ‫ها‬‫رونویسی‬ ‫از‬ ‫پس‬‫طریق‬ ‫از‬‫تجزیه‬mRNA‫یا‬‫می‬ ‫کنترل‬ ،‫ها‬ ‫آن‬ ‫ترجمه‬ ‫مهار‬‫کنند‬. miRNA‫پایداری‬ ‫و‬ ‫ترجمه‬ ‫بر‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫ها‬mRNA‫تأثير‬ ‫ها‬‫بگذارند‬. ‫نقش‬mirna
  • 22. ‫از‬ ‫بيش‬ ‫تاکنون‬ ‫اینکه‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬1000‫و‬ ‫کرده‬ ‫نویسی‬ ‫حاشيه‬ ‫انسان‬ ‫ژنوم‬ ‫در‬ ‫رونوشت‬ ‫مين‬ miRNA‫ک‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫بينی‬ ‫پيش‬ ، ‫باشند‬ ‫داشته‬ ‫هدف‬ ‫صدها‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫جداگانه‬ ‫های‬‫ه‬ ً‫ا‬‫تقریب‬60٪‫توسط‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫انسان‬ ‫رونوشت‬miRNA‫هنوز‬ ‫اگرچه‬ ، ‫شود‬ ‫تنظيم‬ ‫ها‬ ‫فيزیولوژیکی‬ ‫اهداف‬ ‫اینها‬ ‫تعداد‬ ‫چه‬ ‫که‬ ‫نيست‬ ‫مشخص‬‫هستند‬.‫پيچيدگی‬ ‫از‬ ‫دیگری‬ ‫الیه‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫معرفی‬ ‫واقعيت‬ ‫این‬ ‫با‬ ‫نظارتی‬mRNA‫چندین‬ ‫توسط‬ ً‫ال‬‫معمو‬ ‫ها‬miRNA ‫می‬ ‫قرار‬ ‫هدف‬ ‫مورد‬‫گيرند‬. miRNA‫منطق‬ ‫بيولوژیکی‬ ‫فرآیندهای‬ ‫از‬ ‫وسيعی‬ ‫طيف‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫ها‬‫از‬ ، ‫ی‬ ‫ک‬ ‫را‬ ‫ایمنی‬ ‫پاسخ‬ ‫و‬ ‫متابوليسم‬ ، ‫آپوپتوز‬ ، ‫تکثير‬ ، ‫سلولی‬ ‫تمایز‬ ، ‫توسعه‬ ‫جمله‬‫می‬ ‫نترل‬ ‫کنند‬.‫که‬ ‫تصور‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬miRNA، ‫دارند‬ ‫ژن‬ ‫بيان‬ ‫کنترل‬ ‫در‬ ‫مهمی‬ ‫نقش‬ ‫ها‬ ‫بيان‬ ‫سازی‬ ‫نادرست‬microRNA‫بيماریهای‬ ، ‫سرطان‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫شناسی‬ ‫آسيب‬ ‫چندین‬ ‫با‬ ‫ارتباط‬ ‫در‬ ‫عروقی‬ ‫قلبی‬ ‫و‬ ‫عصبی‬‫است‬. ‫نقش‬mirna
  • 23. miRNA‫ميدهند‬ ‫انجام‬ ‫شکل‬ ‫سه‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫وظایف‬ ‫ها‬: .1‫رشته‬ ‫شکستن‬mRNA‫قطعه‬ ‫دو‬ ‫به‬ .2‫کردن‬ ‫ناپایدار‬mRNA‫پلی‬ ‫دم‬ ‫کردن‬ ‫کوتاه‬ ‫طریق‬ ‫از‬A .3‫ناکارآمد‬ ‫ترجمه‬mRNA‫ریبوزوم‬ ‫توسط‬ ‫پروتئين‬ ‫به‬ MiRNA‫کمپلکس‬ ‫کمک‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫تشکيل‬ ‫های‬RISC،mRNA‫هدف‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫مکمل‬ ‫های‬ ‫قرار‬‫دهند‬‫می‬.،‫باشند‬ ‫یکدیگر‬ ‫مکمل‬ ‫درصد‬ ‫صد‬ ‫آنها‬ ‫اگر‬mRNA‫اگر‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫خواهد‬ ‫حذف‬ ‫هدف‬ ‫یکدیگر‬ ‫مکمل‬ ‫نوکلئوتيد‬ ‫چند‬ ‫حد‬ ‫در‬،‫باشند‬microRNA‫تنها‬‫ترجمه‬ ‫مهار‬ ‫موجب‬mRNA ‫خود‬ ‫هدف‬‫شود‬‫می‬. ‫نقش‬mirna
  • 24. ‫ژن‬ ‫بيان‬ ‫تنظيم‬ ‫های‬ ‫مکانيسم‬miRNA‫ها‬: ‫ترجمه‬ ‫مهار‬mRNA‫تجزیه‬ ،mRNA‫طریق‬ ‫از‬‫شکست‬،‫دآدنيالسيون‬‫و‬‫اجسام‬ ‫در‬ ‫قرارگيری‬ ‫کننده‬ ‫پردازش‬‫آنها‬ ‫در‬ ‫که‬mRNA‫هدف‬miRNA‫شود‬ ‫می‬ ‫جدا‬ ‫ترجمه‬ ‫ماشين‬ ‫از‬. ‫نقش‬mirna
  • 25. ‫ریز‬RNA‫های‬anti- apoptotic‫رنگ‬ ‫با‬‫آبی‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫ریز‬RNA‫های‬pro- apoptotic‫رنگ‬ ‫با‬‫نارنجی‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬
  • 26. ‫در‬‫شرایط‬‫سالمت‬‫و‬،‫پایدار‬‫ميکرو‬RNA‫های‬‫گردشی‬(circulating )‫در‬ ‫مایعات‬‫بدن‬‫ثابت‬‫و‬‫دارای‬‫الگوی‬‫بيانی‬‫خاص‬‫می‬‫باشد‬.‫هر‬‫گونه‬‫تغييرات‬ ‫فيزیولوژیک‬‫و‬‫یا‬‫پاتوفيزیولوژیک‬‫مانند‬‫التهاب‬‫و‬،‫عفونت‬‫خودایمنی‬‫و‬‫یا‬ ‫سرطان‬‫نيز‬‫ميتواند‬‫سبب‬‫تغيير‬‫در‬‫بيان‬‫پروفایل‬‫ميکرو‬RNA‫ها‬‫و‬‫تغيير‬ ‫الگوی‬‫بيان‬‫در‬‫مایعات‬‫بدن‬‫شود‬. ‫بررسی‬‫ميکرو‬RNA‫های‬‫گردشی‬‫در‬‫مایعات‬‫بدن‬‫با‬‫توجه‬‫به‬‫پایداری‬‫در‬ ‫نمونه‬،‫ها‬‫الگوی‬‫منظم‬‫بيانی‬(‫اختصاصيت‬)‫و‬‫حساسيت‬‫در‬‫اندازه‬‫گيری‬‫به‬ ‫خصوص‬‫روشهایی‬‫که‬‫قابليت‬‫تمایز‬‫حتی‬‫یک‬‫نوکلئوتيد‬‫در‬‫تعداد‬‫کم‬‫کپی‬ ‫های‬‫نمونه‬‫را‬‫دارند‬. ‫در‬‫مایعات‬‫بدن‬‫بسياری‬‫ميکرو‬RNA‫به‬‫عنوان‬‫بيومارکرهای‬‫بالقوه‬‫ارزشمند‬ ‫در‬‫تشخيص‬،‫بيماری‬‫تعيين‬‫پيش‬‫آگهی‬‫و‬‫ارگان‬،‫درگير‬‫پيگيری‬‫موفقيت‬‫در‬ ‫روند‬‫درمان‬‫مورد‬‫توجه‬‫و‬‫بررسی‬‫قرار‬‫گرفته‬‫اند‬. ‫نقش‬mirna
  • 27. miRNA & BACTERIAL INFECTION
  • 28. Cellular MicroRNA Regulation by Bacterial Stimuli •‫بيان‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫سلولی‬ ‫داخل‬ ‫باکتریایی‬ ‫پاتوژنهای‬RNA‫های‬ ‫ميکرو‬ ‫مانند‬ ‫کننده‬ ‫کد‬ ‫غير‬ ‫کوچک‬ ‫کننده‬ ‫تنظيم‬RNA‫ها‬(miRNA)‫که‬ ‫اتوفاژ‬ ‫و‬ ‫آپوپتوز‬ ‫مانند‬ ‫ميزبان‬ ‫سلول‬ ‫پاسخ‬ ‫سيگنالينگ‬ ‫مسيرهای‬ ‫در‬‫می‬ ‫تأثير‬ ‫ی‬ ‫برا‬ ‫ميزبان‬ ‫ایمنی‬ ‫پاسخ‬ ‫از‬ ‫بخشی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫یا‬ ،‫کنند‬ ‫می‬ ‫دخالت‬ ‫گذارند‬‫خنثی‬ ‫ی‬ ‫باکتری‬ ‫توسط‬ ‫که‬ ‫مولکولی‬ ‫استراتژی‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫یا‬ ، ‫عفونت‬ ‫کردن‬‫برای‬ ‫ها‬ ‫ان‬ ‫شده‬ ‫شناخته‬ ، ‫شوند‬ ‫می‬ ‫شناخته‬ ‫خود‬ ‫نفع‬ ‫به‬ ‫ميزبان‬ ‫مسيرهای‬ ‫ربودن‬‫د‬. •‫بيان‬miRNA‫بن‬ ،‫یابد‬ ‫تغيير‬ ‫باکتریایی‬ ‫عفونت‬ ‫بوسيله‬ ‫تواند‬‫می‬ ‫ها‬‫این‬ ‫ابراین‬ ‫گ‬ ‫قرار‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫معده‬ ‫سرطان‬ ‫بيومارکر‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫توانند‬‫می‬ ‫تغييرات‬‫يرند‬. mirna‫باکتری‬ ‫و‬
  • 29. MicroRNA Responses to Pathogenic Bacteria • Helicobacter pylori •‫نقش‬‫برجسته‬miRNA‫در‬‫عفونت‬‫پيلوری‬ ‫هليکوباکتر‬.‫اولين‬ ‫ت‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫زنده‬ ‫باکتریایی‬ ‫پاتوژن‬ ‫یک‬ ‫وجود‬ ‫بر‬ ‫مبنی‬ ‫شواهد‬‫غييرات‬ ‫مشخصات‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫ای‬ ‫گسترده‬microRNA‫ميزبان‬ ‫آلوده‬ ‫سلولهای‬ ‫آمد‬ ‫بدست‬ ‫پيلوری‬ ‫هليکوباکتر‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ، ‫کند‬ ‫ایجاد‬.‫ای‬‫باکتری‬ ‫ن‬ ‫مخ‬ ‫مزمن‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫زده‬ ‫تخمين‬ ‫سلولی‬ ‫خارج‬ ‫منفی‬ ‫گرم‬‫اط‬ ‫همچنين‬ ‫و‬ ، ‫کند‬ ‫می‬ ‫آلوده‬ ‫را‬ ‫جهان‬ ‫جمعيت‬ ‫از‬ ‫نيمی‬ ً‫ا‬‫تقریب‬ ‫معده‬ ‫و‬ ‫گوارشی‬ ‫زخم‬ ، ‫گاستریت‬ ‫به‬ ‫ابتال‬ ‫اصلی‬ ‫علت‬‫معد‬ ‫های‬ ‫سرطان‬‫ه‬‫را‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫تشکيل‬. mirna‫باکتری‬ ‫و‬
  • 30.
  • 31. MicroRNA Responses to Pathogenic Bacteria •‫با‬ ‫عفونت‬ ‫به‬ ‫مبتال‬ ‫بيماران‬ ‫در‬H.pylori‫های‬ ‫سلول‬ ‫در‬GES-1 (‫معده‬ ‫اپيتليال‬ ‫در‬ ‫سلولی‬ ‫رده‬)‫چندین‬miRNA‫جمله‬ ‫از‬ ‫مختلف‬ miR-16, miR-146a‫و‬miR-155‫افزایش‬‫یابند‬ ‫می‬. •‫سطح‬miR-155‫بيشتری‬ ‫افزیش‬‫است‬ ‫یافته‬. •‫با‬ ‫های‬ ‫عفونت‬ ‫در‬‫پيلوری‬ ‫هليکوباکتر‬‫ریز‬RNA‫های‬anti- apoptotic‫ریز‬ ‫و‬ ‫کاهش‬RNA‫های‬pro-apoptoti‫می‬ ‫افزایش‬ ‫یابند‬. mirna‫باکتری‬ ‫و‬
  • 32. ‫روی‬ ‫باکتری‬ ‫اثر‬ ‫نحوه‬CRC .1Upregulating of miR-155(‫بيان‬ ‫افزایش‬miR-155) ‫القای‬miR-155‫ویروالنس‬ ‫فاکتورهای‬ ‫به‬ ‫بستگی‬ ‫که‬ ‫شد‬ ‫داده‬ ‫نشان‬(VacA‫و‬GGT‫همچنين‬ ‫و‬LPS)‫این‬ ‫باکتری‬‫دارد‬. ‫اثر‬ ‫بررسی‬ ‫در‬miR-155‫این‬ ‫در‬ ‫نقص‬ ‫موشهای‬ ‫در‬miRNA‫که‬ ‫شد‬ ‫مشخص‬: .1‫با‬ ‫عفونت‬ ‫کنترل‬ ‫به‬ ‫قادر‬ ‫ها‬ ‫موش‬ ‫این‬H.pylori،‫نيستند‬ .2‫پاسخ‬ ‫در‬ ‫نقص‬ ‫علت‬ ‫به‬ ‫احتماال‬T cell‫واکسن‬ ‫برابر‬ ‫در‬ ‫محافظتی‬ ‫ایمنی‬H.pylori،‫ندارند‬ •‫قوی‬ ‫القای‬miR-155‫عفونت‬ ‫در‬H.‫سلولهای‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫سلول‬ ‫مختلف‬ ‫انواع‬ ‫در‬ ً‫ا‬‫متعاقب‬ ‫پيلوری‬T، ‫انسانی‬ ‫انسان‬ ‫و‬ ‫آلوده‬ ‫موشهای‬ ‫معده‬ ‫مخاط‬ ‫در‬ ‫همچنين‬ ‫و‬ ‫اپيتليال‬ ‫سلولهای‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫رده‬ ، ‫اوليه‬ ‫ماکروفاژهای‬ ‫شد‬ ‫تأیيد‬. ‫با‬ ‫آلوده‬ ‫سلول‬ ‫نتيجه‬ ‫در‬‫افزایش‬miR-155‫کند‬ ‫می‬ ‫زایی‬ ‫تومور‬ ‫القا‬ mirna‫باکتری‬ ‫و‬
  • 33. ‫روی‬ ‫باکتری‬ ‫اثر‬ ‫نحوه‬CRC .2Upregulating of miR-21(‫بيان‬ ‫افزایش‬miR-21) miR-21‫های‬ ‫پروتئين‬ ‫سطح‬RASA1‫و‬PDCD4‫قرار‬ ‫هدف‬ ‫را‬ ‫می‬‫دهد‬(‫مارکر‬ ‫دو‬ ‫این‬‫تومور‬‫ساپرسورند‬)‫هليکوبا‬ ‫با‬ ‫آلوده‬ ‫وسلول‬‫متر‬ ‫با‬ ‫پيلوری‬‫افزایش‬miR-21‫های‬ ‫پروتئين‬ ‫فعاليت‬RASA1‫و‬ PDCD4‫دهد‬ ‫می‬ ‫افزایش‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫سلول‬ ‫زایی‬ ‫تومور‬ ‫و‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫متوقف‬ ‫را‬. miR-21‫ترین‬ ‫برجسته‬ ‫و‬ ‫معروفترین‬ ‫از‬miRNA‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫هایی‬ ‫دارد‬ ‫اهميت‬ ‫سرطانها‬ ‫پيدایش‬ ‫و‬ ‫پيشرفت‬. mirna‫باکتری‬ ‫و‬
  • 34. ‫روی‬ ‫باکتری‬ ‫اثر‬ ‫نحوه‬CRC .3downregulating of miR-371-372-373 cluster(‫کاهش‬ ‫دسته‬ ‫بيان‬miR-371-372-373) •‫از‬ ‫گروه‬ ‫این‬miRNA‫اثر‬ ‫با‬ ‫ها‬(‫افزایشی‬)‫روی‬(largetumor suppressor homolog 2) LATS2‫است‬ ‫توموری‬ ‫سرکوبگر‬ ‫که‬ ‫سيکل‬ ،‫کاهش‬ ‫را‬ ‫سلولی‬ ‫تکثير‬‫ميدهد‬ •‫با‬ ‫الوده‬ ‫سلول‬ ‫نتيجه‬ ‫در‬‫کاهش‬‫بيان‬miR-371-372-373‫در‬ ‫و‬ ، ‫های‬ ‫پروتئين‬ ‫اثر‬ ‫کاهش‬ ‫آن‬ ‫پی‬LATS2‫نتيجه‬ ‫در‬ ‫سلولی‬ ‫سيکل‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫افزایش‬ ‫را‬ ‫زایی‬ ‫تومور‬ mirna‫باکتری‬ ‫و‬
  • 35. ‫سطح‬ ‫بررسی‬miRNA‫در‬coliEscherichia •‫القای‬ ‫باعث‬ ‫باکتری‬ ‫این‬ ‫توسط‬ ‫باکتين‬ ‫کولی‬ ‫توليد‬c-myc‫کند‬ ‫می‬. •‫باالی‬ ‫سطح‬c-myc‫دارد‬ ‫دنبال‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫زیر‬ ‫نتایج‬: •Upregulating of miR-20a-5p(‫بيان‬ ‫افزایش‬miR-20a-5p) •‫این‬miRNA،SENP1، ‫دهد‬ ‫می‬ ‫قرار‬ ‫هدف‬ ‫مورد‬ ‫را‬SENP1‫تنظيم‬ ‫کننده‬‫منفی‬P53‫است‬(‫پروتئين‬P53‫است‬ ‫توموری‬ ‫سرکوبگر‬ ‫یک‬). •‫افزایش‬ ‫دنبال‬ ‫به‬ ‫آلوده‬ ‫سلول‬ ‫نتيجه‬ ‫در‬miR-20a-5p‫غير‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫کن‬ ‫می‬ ‫زایی‬ ‫تومور‬ ‫القا‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫جلوگيری‬ ‫تومور‬ ‫سرکوب‬ ‫از‬ ‫مستقيم‬‫د‬. mirna‫باکتری‬ ‫و‬
  • 36. Effects of Diet on miRNAs and the Microbiome in Colorectal Carcinogenesis ‫کم‬ ‫فيبر‬ ‫و‬ ‫چربی‬ ‫از‬ ‫پر‬ ‫غذایی‬ ‫رژیم‬ ‫در‬: .1‫ميشوند‬ ‫آزاد‬ ‫کبدی‬ ‫اوليه‬ ‫صفراوی‬ ‫اسيدهای‬ .2‫کولون‬ ‫به‬ ‫ورود‬ ‫از‬ ‫پس‬‫ميکروبيوتا‬‫س‬ ‫متابوليتهای‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫آنها‬‫تبدیل‬ ‫می‬ ‫مثل‬ ‫ميکند‬:deoxycholic acid (DCA) .3‫با‬ ‫متابوليت‬ ‫این‬downregulation‫کردن‬miR-199a-5p ‫ميتواند‬CRC‫دهد‬ ‫ارتقا‬ ‫را‬ miR-199a-5p‫سرکوب‬ ‫و‬ ‫توموری‬ ‫داروهای‬ ‫به‬ ‫شدن‬ ‫حساس‬ ‫نقش‬ ‫دارد‬ ‫را‬ ‫توموری‬ ‫های‬ ‫سلول‬ ‫رشد‬. mirna‫باکتری‬ ‫و‬
  • 37. ‫اسيدچ‬ ‫مثل‬ ‫متابوليتهایی‬ ‫به‬ ‫ميکروبيوتا‬ ‫وسيله‬ ‫به‬ ‫غذایی‬ ‫مواد‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫های‬ ‫فيبر‬‫کوتاه‬ ‫های‬ ‫رب‬ ‫زنجير‬(SCFAs)‫مثل‬ ‫ميشوند‬ ‫تبدیل‬: ‫پروپيونات‬ ، ‫بوتيرات‬ ، ‫استات‬ ‫نقش‬ ‫بوتيرات‬‫ضدتوموری‬‫با‬ ‫را‬ ‫عمل‬ ‫این‬ ‫که‬ ‫دارد‬: .1‫القا‬P21 P21‫قوی‬ ‫مهارکننده‬‫سيکلين‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫توموری‬(CDK) .2Downregulating of miR-106b miR-106b:miRNA‫که‬ ‫یی‬P21‫نقش‬ ‫مستقيم‬ ‫غير‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫ميدهد‬ ‫قرار‬ ‫هدف‬ ‫مورد‬ ‫را‬ ‫توموری‬ ‫ضد‬‫ميکند‬ ‫ایفا‬ ‫را‬ ‫ت‬ ‫هایی‬ ‫متابوليت‬ ‫ميکروبيوتا‬ ‫کوتاه‬ ‫زنجيره‬ ‫چرب‬ ‫اسيد‬ ‫با‬ ‫غذاهای‬ ‫مصرف‬ ‫با‬ ‫نتيجه‬ ‫در‬‫کرده‬ ‫وليد‬ ‫خاصي‬ ‫که‬‫ت‬‫دارد‬ ‫توموری‬ ‫ضد‬ mirna‫باکتری‬ ‫و‬
  • 39. ‫ج‬)‫متابوليتهای‬‫ميکروبی‬‫ناش‬‫ی‬‫از‬ ‫رژیم‬‫غذایی‬،‫مانند‬‫اسيدهای‬ ‫چرب‬‫با‬‫زنجيره‬‫کوتاه‬(SCFAs) ‫یا‬‫اسيدهای‬‫صفراوی‬‫ثانویه‬،‫م‬‫ی‬ ‫توانند‬‫بر‬‫بيان‬miRNA‫در‬ ‫سلولهای‬‫ميزبان‬‫تأثير‬‫بگذا‬‫رند‬‫و‬ ‫تومور‬‫را‬‫در‬CRC‫ترویج‬‫یا‬‫مهار‬ ‫کنند‬. (‫د‬)miRNA‫های‬‫رژیم‬‫غذایی‬، ‫مانند‬miR-7267-3p‫از‬‫نانو‬ ‫ذرات‬‫شبيه‬‫به‬‫اگزوزوم‬‫زنجبيل‬ (GELNs)،‫بر‬‫تعدیل‬ ‫ميکروبيوتای‬‫روده‬‫و‬‫هموستاز‬ ‫روده‬‫تأثير‬‫می‬‫گذارن‬‫د‬.
  • 40. References  Ana Eulalio, Leon Schulte & Jörg Vogel (2012) The mammalian microRNA response to bacterial infections, RNA Biology, 9:6, 742-750, DOI: 10.4161/rna.20018  Dong et al., miRNA–Microbiota Interaction in Gut Homeostasis and Colorectal Cancer, Trends in Cancer (2019), https://doi.org/10.1016/j.trecan.2019.08.003  Mélodie Duvala, Pascale Cossarta, Alice Lebretond,(2017),Mammalian microRNAs and long noncoding RNAs in the host-bacterial pathogen crosstalk, www.elsevier.com/locate/semcdb, 2017 ‫خوش‬ ‫مجید‬‫میرصفا‬,‫فرهاد‬‫سیف‬,RNA‫میکروهای‬‫مایعات‬ ‫در‬ ‫ارزشمند‬ ‫بیومارکرهای‬ ،‫گردشی‬‫بیولوژیک‬ ‫بدن‬, (1396),‫مجله‬‫دوره‬ ‫رازی‬ ‫پزشکی‬ ‫علوم‬24‫شماره‬ ،160‫مهر‬ ،11396 , ‫منابع‬