Micro-ARN 7

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hsa-pre-mir-7-1
Représentation schématique de la structure tige-boucle du pre-mir-7-1 chez l'humain. Le brin guide préférentiellement associé au RISC apparaît en rouge, le brin passager en bleu. La prédiction de la structure secondaire (ΔG=-46.97 kcal.mol-1) a été obtenue avec le logiciel en ligne RNAfold[1].

Le micro-ARN 7, ou miR-7, est un micro-ARN impliqué dans le développement, et plus particulièrement dans la différenciation cellulaire, ainsi que dans de nombreuses pathologies, dont le cancer[2]. Sa séquence a été conservée au cours de l'évolution et on trouve ses homologues dans différentes espèces modèles en recherche scientifique telles que la souris, le poisson-zèbre, le xénope ou la mouche du vinaigre. Chez l'humain, miR-7 possède trois paralogues (miR-7-1, miR-7-2 et miR-7-3) localisés sur des chromosomes différents, respectivement le 9, le 15 et le 19.

Séquence[modifier | modifier le code]

Chez l'humain, le brin majoritairement incorporé au complexe RISC est localisé en 5' du duplex miARN/miARN*. Sa séquence est la suivante :

5'- uggaagacuagugauuuuguuguu -3' (miR-7-1/2/3-5p, la "graine" apparaît en rouge)[3]

Chez la souris, les séquences sont les suivantes :

5'- uggaagacuagugauuuuguugu -3' (miR-7a-1/2-5p)[4]
5'- uggaagacuugugauuuuguuguu -3' (miR-7b-5p)[5]

Comme on peut le constater, la séquence du miARN mature est extrêmement conservée par l'évolution, suggérant une fonction conservée.

Rôles[modifier | modifier le code]

MiR-7 est exprimé de manière préférentielle au niveau des îlots de Langerhans du pancréas et permettrait à ces cellules d'acquérir et de maintenir leur phénotype particulier[6].

Les cellules β des îlots de Langerhans synthétisent et libèrent de l'insuline, notamment lors de la prise alimentaire et de l'augmentation de glycémie qui s'ensuit, afin de favoriser la mise en place de réserves énergétiques. MiR-7 participerait à la régulation de gènes, notamment les SNAREs, impliqués dans la fusion des vésicules d'insuline avec la membrane plasmique, étape essentielle de l'exocytose[7].

MiR-7 est également exprimé de manière préférentielle lors du développement de neurones sécrétoires localisés dans le prosencéphale du poisson-zèbre et de l'annélide Platynereis dumerilii[8]. Ces neurones seraient les précurseurs évolutifs des neurones sécrétoires de l'ocytocine et de la vasopressine présents dans l'hypothalamus d'espèces ayant évolué plus récemment. Ceci pourrait signifier que l'expression de miR-7 permettrait d'acquérir et de conserver cette identité particulière de neurone sécrétoire.

Régulation[modifier | modifier le code]

Il a été mis en évidence relativement récemment que l'activité des miARNs pouvait être affectée par la présence de courtes séquences d'ARN non codantes appelées "éponges"[9]. Ces éponges se fixent sur les miARNs par complémentarité des bases, ce faisant, elles empêchent les interactions potentielles que le miARN pourrait avoir avec ses cibles. Lorsque ce type d'éponges est naturellement présent dans le génome, on parle d'"ARN compétiteurs endogènes" (ceRNA en anglais) (en).

Un type d'ARN particulier, non pas linéaire mais circulaire (circRNA en anglais)[10], appelé ciRS-7 ou CDR1-AS (en)[11], régule ainsi la disponibilité de miR-7. CiRS-7/CDR1-AS (circular RNA sponge for miR-7/antisense to the cerebellar degeneration-related protein 1) possède une succession de séquences complémentaires à miR-7 (plus de 70) qui constituent des sites de fixation pour ce miARN, et agirait donc comme une éponge. CiRS-7/CDR1-AS, en séquestrant miR-7, l’empêche d'agir comme un inhibiteur post-transcriptionnel et induit en conséquence une augmentation de l'expression des cibles de miR-7. CiRS-7/CDR1-AS participerait à la régulation de miR-7, notamment dans le néocortex et l'hippocampe[12].

Pathologie[modifier | modifier le code]

Obésité et diabète de type 2[modifier | modifier le code]

Une étude a mis en évidence que l'abondance de miR-7 était réduite dans modèle murin d'obésité/diabète de type 2 ainsi que dans les îlots prélevés chez des patients souffrant d'obésité ou d'une forme de diabète modérée. La sur-expression de miR-7, en utilisant un modèle de souris transgéniques, induit un diabète sucré chez ces souris dû à l'impossibilité de secréter de l'insuline et à une dédifférenciation des cellules β[7].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ (en) Gruber AR, Lorenz R, Bernhart SH, Neuböck R et Hofacker IL., « The Vienna RNA websuite. », Nucleic Acids Res., vol. 36, no Web Server issue,‎ , W70-4 (PMID 18424795, PMCID PMC2447809, DOI 10.1093/nar/gkn188, lire en ligne [PDF], consulté le ) modifier
  2. ↑ (en) Horsham JL, Ganda C, Kalinowski FC, Brown RA, Epis MR et Leedman PJ., « MicroRNA-7: A miRNA with expanding roles in development and disease. », Int J Biochem Cell Biol., vol. 69,‎ , p. 215-24 (PMID 26546742, DOI 10.1016/j.biocel.2015.11.001, lire en ligne, consulté le ) modifier
  3. ↑ hsa-miR-7-5p dans la base de données miRBase
  4. ↑ mmu-miR-7a-5p dans la base de données miRBase
  5. ↑ mmu-miR-7b-5p dans la base de données miRBase
  6. ↑ (en) Bravo-Egana V, Rosero S, Molano RD, Pileggi A, Ricordi C, Domínguez-Bendala J et Pastori RL., « Quantitative differential expression analysis reveals miR-7 as major islet microRNA. », Biochem Biophys Res Commun., vol. 366, no 4,‎ , p. 922-6 (PMID 18086561, PMCID PMC4104201, DOI 10.1016/j.bbrc.2007.12.052, lire en ligne [PDF], consulté le ) modifier
  7. ↑ a et b (en) Latreille M et al., « MicroRNA-7a regulates pancreatic β cell function. », J Clin Invest., vol. 124, no 6,‎ , p. 2722-35 (PMID 24789908, PMCID PMC4038573, DOI 10.1172/JCI73066, lire en ligne [PDF], consulté le ) modifier
  8. ↑ (en) Tessmar-Raible K, Raible F, Christodoulou F, Guy K, Rembold M, Hausen H et Arendt D., « Conserved sensory-neurosecretory cell types in annelid and fish forebrain: insights into hypothalamus evolution. », Cell, vol. 129, no 7,‎ , p. 1389-400 (PMID 17604726, DOI 10.1016/j.cell.2007.04.041, lire en ligne [PDF], consulté le ) modifier
  9. ↑ (en) Ebert MS et Sharp PA., « Emerging roles for natural microRNA sponges. », Curr Biol., vol. 20, no 19,‎ , R858-61 (PMID 20937476, PMCID PMC4070712, DOI 10.1016/j.cub.2010.08.052, lire en ligne [PDF], consulté le ) modifier
  10. ↑ Article de commentaire sur les ARNs circulaires publié dans la revue Nature à l'occasion de la publication de deux articles décrivant la découverte de ce nouveau type d'ARNs : (en) Kosik KS., « Molecular biology: Circles reshape the RNA world. », Nature, vol. 495, no 7441,‎ , p. 322-4 (PMID 23446351, DOI 10.1038/nature11956, lire en ligne [PDF], consulté le ) modifier
  11. ↑ (en) Memczak S et al., « Circular RNAs are a large class of animal RNAs with regulatory potency. », Nature, vol. 495, no 7441,‎ , p. 333-8 (PMID 23446348, DOI 10.1038/nature11928, lire en ligne, consulté le ) modifier
  12. ↑ (en) Hansen TB, Jensen TI, Clausen BH, Bramsen JB, Finsen B, Damgaard CK et Kjems J., « Natural RNA circles function as efficient microRNA sponges. », Nature, vol. 495, no 7441,‎ , p. 384-8 (PMID 23446346, DOI 10.1038/nature11993, lire en ligne, consulté le ) modifier

Annexes[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

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