MiRNA - a Novel Functional Component of Food?

• Autorzy: Katarzyna Wojciechowska

Warianty tytułu

Czy miRNA jest nowym, funkcjonalnym składnikiem żywności?

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The discovery of microRNAs has been branded one of the top discoveries in developmental molecular biology. MiRNAs are involved in the regulation of almost all important biological processes including development, differentiation, cell proliferation, cell cycle regulation and energy metabolism. In the recent years a large number of miRNAs have been identified. They are present in all human cells, and they are also detected in serum or plasma. Recent studies show that miRNAs are key regulators of metabolism. For example, miR-33a and miR-33b have a crucial role in controlling cholesterol and lipid metabolism, miR-103 and miR-107, regulate insulin and glucose homeostasis. MiRNAs play important roles in the regulation of gene functions and in the process of carcinogenesis in humans.The discovery of circulating miRNAs has highlighted their potential as both endocrine signaling molecules and disease markers. One of the last findings that plant miRNA can be absorbed via intestinal epithelia and may serve as a novel functional component of food will undoubtedly give rise to many new, revolutionizing research. (original abstract)

Odkrycie mikroRNA stanowiło przełom w rozwoju biologii molekularnej. MiRNA pełnią regulacyjną rolę wielu ważnych procesów biologicznych takich jak cykl komórkowy, różni­cowanie, proliferacja komórek, procesy metaboliczne. Przykładami są cząsteczki MiR-33a i miR-33b, które regulują metabolizm cholesterolu i lipidów lub miR-103 oraz miR-107 regu­lujące metabolizm glukozy i insuliny. W ostatnich latach odkryto wiele cząsteczek miRNA. Są one obecne zarówno w komórkach organizmu ludzkiego, jak również w surowicy i osoczu. MiRNA reguluj ą funkcje genów odpowiedzialnych za karcynogenezę, mogą pełnić rolę przekaźników międzykomórkowych oraz markerów niektórych chorób. Wyniki najnowszych badań potwierdzają fakt, iż miRNA spożywanych roślin jest bezpośrednio wchłaniane do krwiobiegu przez nabłonek jelitowy. Odkrycie to sugeruje, iż miRNA może stanowić funkcjo­nalny składnik żywności. Celem pracy jest przedstawienie nowych faktów dotyczących miRNA oraz jego funkcji. (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Food; Functional food; Health

PL

Żywność; Żywność funkcjonalna; Zdrowie

• Czasopismo: Towaroznawcze Problemy Jakości
• Rocznik: 2013
• Numer: nr 2
• Strony: 81--87

Twórcy

autor

Katarzyna Wojciechowska

• Medical University of Lublin, Poland

Bibliografia

• [1] Carthew R.W., Sontheimer E.J. (2009) Origins and Mechanisms of miRNAs and siRNAs. Cell, 136, 642-655.
• [2] Bartel DP. (2004) MicroRNAs: genomics, biogenesis, mechanism, and function. Cell, 116, 281-297.
• [3] Agrawal N.. Dasaradhi V., Mohmmed A., Malhotra P., Bhatnagar R., Mukherjee S. (2003) RNA Interference: Biology, Mechanism and Applications. Microbiology and molecular biology reviews, 67, 657-685.
• [4] Cerutti H. (2003) RNA interference: traveling in the cell and gaining functions? Trends in Genetics, 19, 39-46.
• [5] Mourelatos Z., Dostie J., Paushkin S., Sharma A., Charroux В., Abel L., Rappsilber J., Mann M, Dreyfuss G. (2002) MiRNPs: a novel class of ribonucleoproteins containing numerous microRNAs. Genes Dev, 16, 720-728.
• [6] Pasquinelli A.E. (2002) MicroRNAs: deviants no longer. Trends Genet., 18, 171-173.
• [7] Llave C., Kasschau K.D., Rector M.A., Carrington J.C. (2002) Endogenous and silencing-associated small RNAs in plants. Plant Cell, 14, 1605-1619.
• [8] Bartels C.L., Tsongalis G.J. (2009) MicroRNAs: Novel Biomarkers for Human Cancer. Clinical Chemistry, 5, 623-631.
• [9] Houbaviy H.B., Murray M.F., Sharp P.A. (2003) Embryonic stem-cell-specific microRNAs. Dev. Cell., 5, 351-358.
• [10] Rosenfeld N., Aharonov R., Meiri E., Rosenwald S., Spector Y., Zepeniuk M. et al. (2008) MicroRNAs accurately identify cancer tissue origin. Nat. Biotechnol., 26, 462-469.
• [11] Lewis B.P., Burge C.B., Bartel D.P. (2005) Conserved seed pairing, often flanked by adenosines, indicates that thousands of human genes are microRNA targets. Cell, 120, 15-20.
• [12] Eamens A.L., Wang M.B. (2011) Alternate approaches to repress endogenous microRNA activity in Arabidopsis thaliana. Plant signaling & behavior, 6, 349-359.
• [13] Meister G., Tuschl T. (2004) Mechanisms of gene silencing by double-stranded RNA. Nature, 431, 343-349.
• [14] Schwab R., Ossowski S., Riester M., Warthmann N., Weigel D. (2006) Highly specific gene silencing by artificial microRNAs in Arabidopsis. Plant Cell, 18, 1121-1133.
• [15] García-Segura L., Pérez-Andrade M., Miranda-Ríos J. (2013) The emerging role of microRNAs in the regulation of gene expression by nutrients. J. Nutrigenet. Nutrigenomics, 6, 16-31.
• [16] Sunkar R., Girke T., Jain P.A., Zhu J.K. (2005) Cloning and characterization of MicroRNAs from rice. Plant Cell, 17, 1397-1411.
• [17] Tang G., Galili G. (2004) Using RNAi to improve plant nutritional value: from mechanism to application. Trends in Biotechnology, 22, 463-469.
• [18] Medina P., Slack F. (2008) Spotlight on microRNA. MicroRNAs and cancer. Cell Cycle, 16, 2485-2492.
• [19] Drummond M.J., Glynn E.L., Fry C.S., Dhanani S., Volpi E., Rasmussen B.B. (2009) Essential amino acids increase micro- RNA-499, -208b, and -23a and downregulate myostatin and myocyte enhancer factor 2C mRNA expression in human skeletal muscle. J. Nutr., 139, 2279-2284.
• [20] Zhang J, Zhang F., Didelot X., Bruce K.D., Cagampang F.R., Vatish M., Hanson M., Lehnert H., Ceriello A., Byrne C.D. (2009) Maternal high fat diet during pregnancy and lactation alters hepatic expression of insulin like growth factor-2 and key microRNAs in the adult offspring. BMC Genomics, 10, 478-486.
• [21] Terao M., Fratelli M., Kurosaki M., Zanetti A., Guarnaccia V., Paroni G., Tsykin A., Lupi M., Gianni M., Goodall G.J., Garattini E. (2011) Induction of miR-21 by retinoic acid in estrogen receptor-positive breast carcinoma cells: biological correlates and molecular targets. J. Biol. Chem., 286, 4027-4042.
• [22] Marsit C.J., Eddy K" Kelsey K.T. (2006) MicroRNA responses to cellular stress. Cancer Res., 66, 10843-10848.
• [23] Jorde R., Svartberg J., Joakimsen R.M., Coucheron D.H. (2012) Plasma profile of microRNA after supplementation with high doses of vitamin D3 for 12 months. BMC Research Notes, 5, 245-253.
• [24] Zhang L" Hou D" Chen X., Li D., Zhu L., Zhang Y., Li J., Bian Z., Liang X., Cai X., Yin Y., Wang С., Zhang T., Zhu D., Hang D., Xu J., Chen Q., Ba Y., Liu J., Wang Q.,Chen J., Wang J., Wang M., Zhang Q., Zhang J., Zen K., Zhang C.Y. (2012) Exogenous plant miR-168a specifically targets mammalian LDLRAPl:evidence of cross-kingdom regulation by microRNA. Cell Res., 22, 107-126.