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一个多功能基因座通过短链和长链非编码 RNA 控制运动神经元分化。

A multifunctional locus controls motor neuron differentiation through short and long noncoding RNAs.

机构信息

Center for Life Nano- & Neuro-Science of Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), Rome, Italy.

Department of Biology and Biotechnologies "Charles Darwin", Sapienza University of Rome, Rome, Italy.

出版信息

EMBO J. 2022 Jul 4;41(13):e108918. doi: 10.15252/embj.2021108918. Epub 2022 Jun 13.

DOI:10.15252/embj.2021108918
PMID:35698802
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9251839/
Abstract

The transition from dividing progenitors to postmitotic motor neurons (MNs) is orchestrated by a series of events, which are mainly studied at the transcriptional level by analyzing the activity of specific programming transcription factors. Here, we identify a post-transcriptional role of a MN-specific transcriptional unit (MN2) harboring a lncRNA (lncMN2-203) and two miRNAs (miR-325-3p and miR-384-5p) in this transition. Through the use of in vitro mESC differentiation and single-cell sequencing of CRISPR/Cas9 mutants, we demonstrate that lncMN2-203 affects MN differentiation by sponging miR-466i-5p and upregulating its targets, including several factors involved in neuronal differentiation and function. In parallel, miR-325-3p and miR-384-5p, co-transcribed with lncMN2-203, act by repressing proliferation-related factors. These findings indicate the functional relevance of the MN2 locus and exemplify additional layers of specificity regulation in MN differentiation.

摘要

从分裂祖细胞到有丝分裂后运动神经元（MNs）的转变是由一系列事件协调的，主要通过分析特定编程转录因子的活性在转录水平上进行研究。在这里，我们确定了一个 MN 特异性转录单元（MN2）的转录后作用，该单元包含一个长非编码 RNA（lncMN2-203）和两个 microRNA（miR-325-3p 和 miR-384-5p）在这个转变中。通过使用体外 mESC 分化和 CRISPR/Cas9 突变体的单细胞测序，我们证明 lncMN2-203 通过海绵吸附 miR-466i-5p 并上调其靶标，包括几个参与神经元分化和功能的因子，从而影响 MN 分化。同时，与 lncMN2-203 共转录的 miR-325-3p 和 miR-384-5p 通过抑制增殖相关因子起作用。这些发现表明 MN2 基因座的功能相关性，并举例说明了 MN 分化中额外的特异性调节层。

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