1.标题:
LncRNA TUG1 Repressed Angiogenesis by Promoting the Ubiquitination of HuR and Inhibiting Its Nuclear Translocation in Cerebral Ischemic Reperfusion Injury长链非编码RNA TUG1通过促进HuR的泛素化并抑制其在脑缺血再灌注损伤中的核转位来抑制血管生成
- 期刊与影响因子
- 期刊名称:Advanced Science
- 影响因子:15.1(2023年数据)
- 出版信息:2025年1月31日在线发表,DOI: 10.1002/advs.202413333
- 文献概要
研究背景
脑缺血再灌注损伤(CIRI)是缺血性脑卒中血流恢复后发生的继发性损伤,促进血管生成是改善CIRI预后的潜在策略。LncRNA TUG1和RNA结合蛋白HuR均被报道参与CIRI调控,但二者在血管生成中的具体机制尚不明确。
主要发现
本研究首次揭示了TUG1/HuR/VEGFA mRNA轴在CIRI中调控血管生成的新机制:
- TUG1抑制血管生成并加重CIRI:
- TUG1在CIRI小鼠脑皮质及OGD/R处理的HUVEC中表达升高。
- TUG1敲低促进HUVEC增殖、迁移和管形成能力,上调CD31和VEGFA表达。
- TUG1过表达加重神经功能缺损、脑水肿和梗死体积,降低微血管密度。
- HuR促进血管生成并减轻CIRI:
- HuR在CIRI后表达降低,且从细胞核向细胞质转位。
- HuR直接结合VEGFA mRNA(主要结合位点355-515),增强其稳定性。
- HuR敲低抑制血管生成,过表达则促进血管生成并改善神经功能。
- TUG1与HuR直接相互作用:
- FISH、RIP、RNA pull-down和CLIP实验证实TUG1与HuR直接结合(主要结合位点:554-724、733-907、6744-6902)。
- TUG1抑制HuR核转位并促进其泛素化降解:
- TUG1过表达抑制HuR从细胞核向细胞质的转位。
- TUG1通过泛素-蛋白酶体途径(而非自噬-溶酶体途径)促进HuR降解,MG132可部分逆转该效应。
- TUG1通过HuR/VEGFA轴抑制血管生成:
- TUG1过表达降低VEGFA mRNA半衰期和多聚体比例。
- TUG1敲低可部分逆转HuR敲低对血管生成的抑制作用。
研究结论
TUG1通过直接结合HuR,抑制其核转位并促进其泛素化降解,从而减少HuR对VEGFA mRNA的稳定作用,最终抑制血管生成。TUG1/HuR/VEGFA轴是CIRI治疗的潜在新靶点。
- 采用英格恩(Engreen)产品实验部分
本研究中,英格恩(Engreen) 的 Entranser 体内转染试剂用于小鼠脑室内注射实验:
| 实验步骤 | 详细操作 |
| 转染试剂 | entranser(Engreen Biosystem) |
| 注射方式 | 脑室内注射(intracerebroventricular injection) |
| 动物模型 | C57BL/6J小鼠,MCAO/R(大脑中动脉闭塞/再灌注)模型 |
| 注射质粒 | TUG1过表达质粒、TUG1敲低质粒(shTUG1)及相关对照(GenePharma, Shanghai) |
| 注射体积 | 3.0 μL |
| 注射速率 | 0.5 μL/min |
| 注射时间 | MCAO手术前 |
| 检测指标 | mNSS神经功能评分、脑含水量、TTC染色梗死体积、CD31/VEGFA蛋白表达、免疫组化微血管密度 |
原文描述:
“Related plasmids (GenePharma, Shanghai) were diluted with transfection reagent (entranser, Engreen Biosystem) and were injected before MCAO by intracerebroventricular injection as previously described.”
该试剂成功实现了TUG1过表达和敲低质粒在小鼠脑室内的高效递送,为阐明TUG1在CIRI后血管生成中的调控作用提供了关键体内实验支持。
- 实验意义
科学意义
- 机制创新:首次揭示TUG1通过直接结合HuR并促进其泛素化降解来调控血管生成,区别于传统ceRNA机制。
- 新调控模式:发现TUG1同时调控HuR的核转位和蛋白稳定性,拓展了lncRNA与RBP相互作用的认识。
- 完善信号通路:将TUG1/HuR/VEGFA轴整合到CIRI血管生成调控网络中,提供更完整的分子机制模型。
临床应用价值
- 治疗靶点:TUG1是CIRI后促进血管生成、改善神经功能恢复的潜在治疗靶点。
- 药物开发方向:靶向TUG1-HuR相互作用的抑制剂或降解TUG1的核酸药物可能成为新型CIRI治疗策略。
- 诊断标志物:TUG1表达水平可能与CIRI严重程度和血管生成能力相关,具有预后判断潜力。
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