[发明专利]转录因子FOXO1调控人肝脏特异性小RNA miR-122的用途

说明书

技术领域

本发明涉及医学分子生物学研究中的真核基因表达调控领域。具体而言，本发明涉及转录因子对小RNA的表达调控领域。 

背景技术

microRNA(miRNA)是一类长度约20～24nt非编码的单链小分子RNA，它们通过与目标mRNA分子的3’端非翻译区(3′-untranslated region，3’UTR)互补匹配导致该mRNA分子的翻译受到抑制，从而调控下游的生物学过程。 

miR-122是一个人肝脏特异性小RNA。它的初始转录本来源于hcr基因转录本的剪切，定位于人类18号染色体18q21.31上。miR-122在肝脏发育过程中持续表达，并在进化过程中高度保守。研究表明：在病理状态下，miR-122促进丙型肝炎病毒(HCV)在肝细胞内复制，另外miR-122与肝细胞肝癌(HCC)发生、发展及转移等过程密切相关；在生理状态下，miR-122参与肝细胞表型，肝脏的分化，发育与代谢，以及肝细胞应急应答等基本生命活动过程。在研究miR-122调控肝脏脂类代谢的实验中，沉默miR-122可导致血浆胆固醇和甘油三酯水平的显著降低，推测其可能与胆固醇和甘油三酯的生物合成基因表达降低有关，说明miR-122是肝脏脂肪代谢的重要调控者。 

FOXO1是哺乳动物叉头蛋白家族O亚族四个成员之一，FoxO家族蛋白成员的潜在功能都紧密地被病生理状态下复杂的信号通路所控制。叉头蛋白家族中，特别是FOXO1在整个机体的能量代谢中起着至关重要的作用。在饥饿状态下，肝脏通过FOXO1在促进糖异生酶类表达中的关键作用维持糖量的水平。而在进食后，胰脏β细胞分泌胰岛素，促进外周组织包括骨骼肌和脂肪组织对糖的摄入，同时通过PI3K-Akt途径磷酸化FOXO1使其出核，从而部分地抑制糖异生酶类在肝脏中的表达。除了直接调控代谢，FOXO1还在骨骼肌和脂肪组织 这两大维系能量稳态平衡的重要器官的形成过程中起作用。另外，通常由于胰岛素需求的增高导致的胰脏β细胞数量增多的变化也会由于细胞核内FOXO1的表达而变得迟钝。然而，在这些相同的病理生理学条件下，FOXO1的表达会促进抵抗氧化应激的基因表达，从而保护细胞功能。FOXO1也能促进碳水化合物向脂肪酸的转换，使其在饥饿状态下成为主要的能量来源。 

但是，关于FOXO1是否与miR-122的表达和功能有关未见报道。因此本领域中需要对FOXO1是否调控miR-122的表达进行深入研究，进一步明确它在miR-122上游转录调控中的功能。 

发明内容

根据上述需要，发明人发现在miR-122核心启动子区存在一个FOXO1的潜在结合位点。发明人证明FOXO1可作为miR-122新的调节因子，通过结合到miR-122核心启动子区的IRE位点来调控miR-122初始转录本的转录，从而可参与miR-122的功能的调节。这种调节受营养状态密切相关的信号通路的影响，同时也受到HNF4对该位点的结合的竞争，可最终参与到脂代谢的精细调控过程中。 

因此，本发明的一方面涉及转录因子FOXO1在制备调控人肝脏特异性小RNA miR-122的制剂中的用途。具体而言，通过制备调控人肝脏特异性小RNA miR-122的制剂，可以应用于科学研究，也可通过调节miR-122的功能从而应用于医疗领域。 

在本发明的一个实施方案中，转录因子FOXO1与miR-122核心启动子区的IRE元件结合。 

在本发明的一个实施方案中，IRE元件的序列为AGAATTGTTTACTTT(SEQ ID NO：1)。 

在本发明的一个实施方案中，转录因子FOXO1与miR-122核心启动子区的IRE元件的结合受到营养状态的调节。 

在本发明的一个实施方案中，FOXO1与miR-122核心启动子区的IRE元件的结合以及HNF4对该位点的结合是互逆的。 

在本发明的一个实施方案中，转录因子FOXO1与miR-122核心启动子区的IRE元件的结合受到HNF4对该位点的结合的竞争。 

在本发明的一个实施方案中，转录因子FOXO1对人肝脏特异性小RNA miR-122的调控受到胰岛素的调节。优选地，胰岛素的浓度为10nM。 

附图说明

图1：UCSC Genome Browser预测FOXO1在miR-122上游的潜在结合位点。 

图2：ECR Browser对miR-122及其上游5kb进行进化保守性分析。