In mammals, RNA interference (RNAi) was historically studied as a cytoplasmic event; however, in the last decade, a growing number of reports convincingly show the nuclear localization of the Argonaute (AGO) proteins. Nevertheless, the extent of nuclear RNAi and its implication in biological mechanisms remain to be elucidated. We found that reduced Lamin A levels significantly induce nuclear influx of AGO2 in SHSY5Y neuroblastoma and A375 melanoma cancer cell lines, which normally have no nuclear AGO2. Lamin A KO manifested a more pronounced effect in SHSY5Y cells compared to A375 cells, evident by changes in cell morphology, increased cell proliferation, and oncogenic miRNA expression. Moreover, AGO fPAR-CLIP in Lamin A KO SHSY5Y cells revealed significantly reduced RNAi activity. Further exploration of the nuclear AGO interactome by mass spectrometry identified FAM120A, an RNA-binding protein and known interactor of AGO2. Subsequent FAM120A fPAR-CLIP, revealed that FAM120A co-binds AGO targets and that this competition reduces the RNAi activity. Therefore, loss of Lamin A triggers nuclear AGO2 translocation, FAM120A mediated RNAi impairment, and upregulation of oncogenic miRNAs, facilitating cancer cell proliferation.
- MeSH
- aktivní transport - buněčné jádro MeSH
- Argonaut proteiny * metabolismus genetika MeSH
- buněčné jádro * metabolismus MeSH
- lamin typ A * metabolismus genetika MeSH
- lidé MeSH
- melanom genetika metabolismus patologie MeSH
- mikro RNA * metabolismus genetika MeSH
- nádorové buněčné linie MeSH
- proliferace buněk * genetika MeSH
- proteiny vázající RNA metabolismus genetika MeSH
- RNA interference * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Canonical RNA interference (RNAi) is sequence-specific mRNA degradation guided by small interfering RNAs (siRNAs) made by RNase III Dicer from long double-stranded RNA (dsRNA). RNAi roles include gene regulation, antiviral immunity or defense against transposable elements. In mammals, RNAi is constrained by Dicer's adaptation to produce another small RNA class-microRNAs. However, a truncated Dicer isoform (ΔHEL1) supporting RNAi exists in mouse oocytes. A homozygous mutation to express only the truncated ΔHEL1 variant causes dysregulation of microRNAs and perinatal lethality in mice. Here, we report the phenotype and canonical RNAi activity in DicerΔHEL1/wt mice, which are viable, show minimal miRNome changes, but their endogenous siRNA levels are an order of magnitude higher. We show that siRNA production in vivo is limited by available dsRNA, but not by Protein kinase R, a dsRNA sensor of innate immunity. dsRNA expression from a transgene yields sufficient siRNA levels to induce efficient RNAi in heart and muscle. DicerΔHEL1/wt mice with enhanced canonical RNAi offer a platform for examining potential and limits of mammalian RNAi in vivo.
- MeSH
- DEAD-box RNA-helikasy genetika metabolismus MeSH
- dvouvláknová RNA * metabolismus genetika MeSH
- malá interferující RNA * genetika metabolismus MeSH
- mikro RNA genetika metabolismus MeSH
- myši MeSH
- protein - isoformy genetika metabolismus MeSH
- ribonukleasa III * genetika metabolismus MeSH
- RNA interference * MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- myši MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Inklisiran je nové hypolipidemikum, založené na principu siRNA. Je podáván injekční formou 1x za půl roku k doposud užívané hypolipidemické léčbě. Inklisiran je zkoumán v rozsáhlém programu ORION. Popisujeme první zkušenosti s léčbou inklisiranem včetně kazuistiky pacientky s familiární hypercholesterolemií. Účinnost a snášenlivost inklisiranu při správné indikaci byla excelentní.
Inclisiran is a novel hypolipidemic drug based on the principle of siRNA. The drug is administered once a half year via subcutaneuos injection. Inclisiran is being studied in the ORION program. We describe a clinical case of a woman with familiar hypercholesterolemia. When indicated properly, the efficacy of inclisiran is excellent and the drug is well tolerated.
- Klíčová slova
- inclisiran,
- MeSH
- dyslipidemie * farmakoterapie MeSH
- kardiovaskulární nemoci farmakoterapie prevence a kontrola MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- LDL-cholesterol analýza účinky léků MeSH
- lidé MeSH
- malá interferující RNA * farmakologie terapeutické užití MeSH
- RNA interference fyziologie účinky léků MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Toscana virus (TOSV) (Bunyavirales, Phenuiviridae, Phlebovirus, Toscana phlebovirus) and other related human pathogenic arboviruses are transmitted by phlebotomine sand flies. TOSV has been reported in nations bordering the Mediterranean Sea among other regions. Infection can result in febrile illness as well as meningitis and encephalitis. Understanding vector-arbovirus interactions is crucial to improving our knowledge of how arboviruses spread, and in this context, immune responses that control viral replication play a significant role. Extensive research has been conducted on mosquito vector immunity against arboviruses, with RNA interference (RNAi) and specifically the exogenous siRNA (exo-siRNA) pathway playing a critical role. However, the antiviral immunity of phlebotomine sand flies is less well understood. Here we were able to show that the exo-siRNA pathway is active in a Phlebotomus papatasi-derived cell line. Following TOSV infection, distinctive 21 nucleotide virus-derived small interfering RNAs (vsiRNAs) were detected. We also identified the exo-siRNA effector Ago2 in this cell line, and silencing its expression rendered the exo-siRNA pathway largely inactive. Thus, our data show that this pathway is active as an antiviral response against a sand fly transmitted bunyavirus, TOSV.
- MeSH
- arboviry * genetika MeSH
- lidé MeSH
- malá interferující RNA genetika MeSH
- Phlebotomus * genetika MeSH
- Phlebovirus * genetika MeSH
- Psychodidae * genetika MeSH
- RNA interference MeSH
- virus horečky pappataci * genetika MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Dyslipidemie je nejčastější metabolickou poruchou v západní společnosti a hlavním rizikovým faktorem pro rozvoj ischemické choroby srdeční (ICHS). Léčba dyslipidemie je stále nedostatečná a doporučené cíle LDL cholesterolu jsou dosahovány jen u malé části pacientů. Nejdůležitější skupinou léků pro léčbu dyslipidemie jsou statiny. Ačkoli jde zřejmě o jednu z nejbezpečnějších lékových skupin vůbec, terapie statiny může vést ke svalovým bolestem a ke zvýšenému riziku rozvoje diabetes mellitus (DM). Přerušení nebo ukončení léčby statiny je v klinické praxi časté, statiny jsou také často předmětem negativních sdělení v médiích. Inklisiran je modifikovaný oligonukleotid fungující na principu interference RNA. Inhibuje translaci mRNA pro proprotein konvertázu subtilisin/kexin typu 9 (PCSK9), což vede k dlouhodobému poklesu koncentrace LDL cholesterolu. Účinek inklisiranu se snižuje o přibližně 2 % měsíčně, takže efekt jediné dávky trvá zhruba dva roky. Při podávání jedenkrát za šest měsíců vede terapie tímto lékem k poklesu LDL cholesterolu o 50-55 %, u vybraných pacientů potom až o 65 %. Terapie inklisiranem není spojena se změnou počtu krevní destiček, lymfocytů, monocytů nebo neutrofilů, nevede ke změnám koncentrací cirkulujících cytokinů tumor nekrotizujícího faktoru alfa (TNFα) nebo interleukinu 6 (IL-6) a není spojena s indukcí tvorby protilátek proti tomuto léku. Nežádoucí reakce v místě vpichu tak zůstávají jediným relevantním nežádoucím účinkem této léčby. Inklisiran tak získává potenciál stát se široce preskribovaným lékem, který výrazně přispěje k léčbě dyslipidemie a v konečném důsledku povede ke snížení incidence a prevalence ICHS.
Dyslipidemia is the most frequent metabolic abnormality in western world population and a major risk factor for coronary artery disease (CAD) development. Dyslipidemia treatment is still insufficient and achieving target LDL-level infrequent. Statins are a cornerstone of dyslipidemia management. Although statins are one of the safest drugs on the market, statin therapy can be associated with muscle symptoms and increased risk of DM development. Statin discontinuation is frequent, often driven by negative media coverage. Inclisiran is a therapeutic oligonucleotide that employs RNA interference and inhibits the translation of PCSK9-mRNA leading to long-lasting LDL-cholesterol lowering. LDL-cholesterol-lowering effect of inclisiran is reversed at the rate of approximately 2% per month, so the effect of a single dose persists up to approximately two years. When administered once every six months, inclisiran therapy decreases the level circulating LDL-cholesterol by 50-55% and up to 65% in selected patient populations. Inclisiran therapy is not associated with alterations in platelet count, blood lymphocyte, monocyte or neu- trophil count, does not cause alterations in blood TNF-alpha or IL-6 concentrations and does not induce relevant anti-drug antibodies. The only relevant side effect is an adverse reaction at the injection site. In- clisiran thus has the potential to become widely prescribed drug that will greatly contribute to dyslipidemia management and further decrease of CAD incidence.
- Klíčová slova
- inclisiran,
- MeSH
- dyslipidemie * farmakoterapie MeSH
- kardiologie trendy MeSH
- kardiovaskulární látky * aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- kardiovaskulární nemoci farmakoterapie MeSH
- LDL-cholesterol analýza účinky léků MeSH
- lidé MeSH
- oligonukleotidy aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- PCSK9 inhibitory aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- RNA interference fyziologie MeSH
- RNA fyziologie MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Biologická terapie, jejímž mechanizmem účinku je použití monoklonálních protilátek proti nějakému proteinu, je používána v klinické praxi již řadu let. V současné době ale vstupují do klinické praxe nové léky ze skupiny biologické terapie, které účinkují na principu RNA-interference. RNA-interference je proces, kterým buňky všech živých organizmů regulují expresi svých genů a při kterém může být zastaven přenos informace o syntéze konkrétního proteinu mezi DNA a ribosomy. Pro terapeutické účely se tohoto efektu dosahuje podáním umělých syntetizovaných oligonukleotidů s přesně danou sekvencí nukleosidů. Jde buď o krátké úseky dvouvláknové RNA, nebo o jednovláknové oligonukleotidy. Pro klinické využití byla nutná pro zvýšení jejich stability a odstranění některých nežádoucích účinků jejich chemická modifikace, a dále pak vazba na další substance, které umožní jejich cílený transport do požadované tkáně. Celá řada těchto léků je již v pokročilých fázích klinických studií a některé z nich vstupují na farmaceutický trh.
Biological therapy, whose mechanism of action is the use of monoclonal antibodies against a protein, has been used in clinical practice for many years. However, new drugs from the group of biological therapies that act on the principle of RNA interference are now entering clinical practice. RNA interference is the process by which cells in all living organisms regulate the expression of their genes, and in which the transfer of information about the synthesis of a particular protein between DNA and ribosomes can be stopped. For therapeutic purposes, this effect is achieved by administering artificially synthesized oligonucleotides – short chains of RNA with a precise nucleoside sequence. These are either short stretches of double- stranded RNA or single-stranded oligonucleotides. For clinical use, their chemical modification was necessary to increase their stability and remove some of their side effects, and then binding to other substances to allow their targeted transport to the desired tissue. A number of these drugs are already in advanced stages of clinical trials, and some are entering the pharmaceutical market.
Dyslipidemie je nejčastější metabolickou poruchou v industrializovaném světě a hlavním rizikovým faktorem pro rozvoj ischemické choroby srdeční (ICHS). V České republice trpí dyslipidemií nejméně 81,0 % mužů a 70,6 % žen, prevalence dyslipidemie roste s věkem. Léčba dyslipidemie je ale jak v primární, tak sekundární prevenci stále nedostatečná a doporučených cílových hodnot LDL-cholesterolu je dosahováno jen u menšiny nemocných. Základní skupinou léků pro léčbu dyslipidemie jsou statiny, které je nutné užívat každodenně. Přerušení nebo ukončení léčby statiny je v klinické praxi časté. Ideální hypolipidemikum je účinné, s minimem vedlejších účinků a dlouhým dávkovacím intervalem. Inklisiran je modifikovaný oligonukleotid fungující na principu RNA-interference. Inhibuje translaci mRNA pro PCSK9, což vede k dlouhodobému poklesu hladiny LDL-cholesterolu. Efekt jediné podané dávky trvá až dva roky. Při podávání jedenkrát za šest měsíců vede terapie tímto lékem k poklesu hladiny LDL-cholesterolu o 50–55 %, u vybraných pacientů potom až o 65 %. Terapie inklisiranem není spojena se změnou počtu krevních destiček, lymfocytů, monocytů nebo neutrofilů, nevede ke změnám hladin prozánětlivých cytokinů a není spojena s indukcí tvorby protilátek proti tomuto léku. Nežádoucí reakce v místě vpichu tak zůstávají jediným relevantním vedlejším účinkem této léčby. Těmito vlastnostmi tak inklisiran splňuje nároky na ideální hypolipidemikum a získává potenciál stát se široce používaným lékem, který od základu změní přístup k léčbě dyslipidemie a povede k dalšímu snížení incidence ICHS.
Dyslipidemia is the most common metabolic disorder in the industrialized world and a major risk factor for the development of coronary artery disease (CAD). In the Czech Republic, at least 81.0% of men and 70.6% of women suffer from dyslipidemia, and the prevalence of dyslipidemia increases with age. However, the treatment of dyslipidaemia is still insufficient in both primary and secondary prevention and the recom- mended LDL-cholesterol target values are achieved in only a minority of patients. Statins are the main group of drugs used to treat dyslipidaemia and must be taken daily. Discontinuation or cessation of statin therapy is common in clinical practice. The ideal hypolipidemic is effective, with minimal side effects and a long dosing interval. Inclisiran is a modified oligonucleotide employing RNA interference. It inhibits the translation of mRNA for PCSK9 and thus leads to a long-term decrease in LDL- -cholesterol levels. The effect of a single dose lasts up to two years. When administered once every six months, treatment with this drug leads to a 50–55 % reduction in LDL-cholesterol, and up to 65 % in selected patients. Inclisiran therapy is not associated with changes in platelet, lymphocyte, monocyte or neutrophil counts, does not lead to changes in pro-inflammatory cytokine levels and is not associated with the induction of anti-drug antibodies. Adverse reactions at the injection site thus remain the only relevant side-effect of this treatment. With these properties, inclisiran meets the requirements of an ideal hypolipidemic drug. Therefore, it has the potential to become widely used and change fundamentally our approach to dyslipidemia treatment. Consequently, a major further reduction in CAD incidence can be expected. Key words inclisiran, dyslipidemia, LDL-
- Klíčová slova
- inclisiran,
- MeSH
- dyslipidemie * farmakoterapie MeSH
- kardiovaskulární nemoci farmakoterapie prevence a kontrola MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- LDL-cholesterol analýza účinky léků MeSH
- lidé MeSH
- malá interferující RNA * analýza aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- PCSK9 inhibitory aplikace a dávkování farmakologie škodlivé účinky MeSH
- RNA interference fyziologie účinky léků MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
MicroRNA (miRNA) and RNA interference (RNAi) pathways rely on small RNAs produced by Dicer endonucleases. Mammalian Dicer primarily supports the essential gene-regulating miRNA pathway, but how it is specifically adapted to miRNA biogenesis is unknown. We show that the adaptation entails a unique structural role of Dicer's DExD/H helicase domain. Although mice tolerate loss of its putative ATPase function, the complete absence of the domain is lethal because it assures high-fidelity miRNA biogenesis. Structures of murine Dicer•-miRNA precursor complexes revealed that the DExD/H domain has a helicase-unrelated structural function. It locks Dicer in a closed state, which facilitates miRNA precursor selection. Transition to a cleavage-competent open state is stimulated by Dicer-binding protein TARBP2. Absence of the DExD/H domain or its mutations unlocks the closed state, reduces substrate selectivity, and activates RNAi. Thus, the DExD/H domain structurally contributes to mammalian miRNA biogenesis and underlies mechanistical partitioning of miRNA and RNAi pathways.
- MeSH
- mikro RNA * genetika metabolismus MeSH
- myši MeSH
- ribonukleasa III * metabolismus MeSH
- RNA interference MeSH
- savci metabolismus MeSH
- transportní proteiny metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- komentáře MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Triatomines are vectors of Chagas disease and important model organisms in insect physiology. "Kissing bugs" are obligatory hematophagous insects. A blood meal is required to successfully complete oogenesis, a process primarily controlled by juvenile hormone (JH). We used Dipetalogaster maxima as an experimental model to further understand the roles of JH in the regulation of vitellogenesis and oogenesis. A particular focus was set on the role of JH controlling lipid and protein recruitment by the oocytes. The hemolymph titer of JH III skipped bisepoxide increased after a blood meal. Following a blood meal there were increased levels of mRNAs in the fat body for the yolk protein precursors, vitellogenin (Vg) and lipophorin (Lp), as well as of their protein products in the hemolymph; mRNAs of the Vg and Lp receptors (VgR and LpR) were concomitantly up-regulated in the ovaries. Topical administration of JH induced the expression of Lp/LpR and Vg/VgR genes, and prompted the uptake of Lp and Vg in pre-vitellogenic females. Knockdown of the expression of LpR by RNA interference in fed females did not impair the Lp-mediated lipid transfer to oocytes, suggesting that the bulk of lipid acquisition by oocytes occurred by other pathways rather than by the endocytic Lp/LpR pathway. In conclusion, our results strongly suggest that JH signaling is critical for lipid storage in oocytes, by regulating Vg and Lp gene expression in the fat body as well as by modulating the expression of LpR and VgR genes in ovaries.
- MeSH
- hmyz metabolismus fyziologie MeSH
- hmyzí proteiny metabolismus MeSH
- juvenilní hormony metabolismus MeSH
- lipoproteiny metabolismus MeSH
- metabolismus lipidů * MeSH
- oocyty metabolismus MeSH
- oogeneze fyziologie MeSH
- ovarium metabolismus MeSH
- receptory cytoplazmatické a nukleární metabolismus MeSH
- RNA interference MeSH
- signální transdukce MeSH
- Triatominae * metabolismus fyziologie MeSH
- vitelogeneze fyziologie MeSH
- vitelogeniny metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
Membrane-tethered signalling proteins such as TNFα and many EGF receptor ligands undergo shedding by the metalloproteinase ADAM17 to get released. The pseudoproteases iRhom1 and iRhom2 are important for the transport, maturation and activity of ADAM17. Yet, the structural and functional requirements to promote the transport of the iRhom-ADAM17 complex have not yet been thoroughly investigated. Utilising in silico and in vitro methods, we here map the conserved iRhom homology domain (IRHD) and provide first insights into its structure and function. By focusing on iRhom2, we identified different structural and functional factors within the IRHD. We found that the structural integrity of the IRHD is a key factor for ADAM17 binding. In addition, we identified a highly conserved motif within an unstructured region of the IRHD, that, when mutated, restricts the transport of the iRhom-ADAM17 complex through the secretory pathway in in vitro, ex vivo and in vivo systems and also increases the half-life of iRhom2 and ADAM17. Furthermore, the disruption of this IRHD motif was also reflected by changes in the yet undescribed interaction profile of iRhom2 with proteins involved in intracellular vesicle transport. Overall, we provide the first insights into the forward trafficking of iRhoms which is critical for TNFα and EGF receptor signalling.
- MeSH
- aminokyselinové motivy MeSH
- buněčné linie MeSH
- epidermální růstové faktory metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- malá interferující RNA metabolismus MeSH
- membránové proteiny genetika metabolismus MeSH
- mutageneze MeSH
- myši inbrední C57BL MeSH
- myši MeSH
- poločas MeSH
- protein ADAM17 chemie metabolismus MeSH
- proteinové domény MeSH
- RNA interference MeSH
- signální transdukce MeSH
- TNF-alfa metabolismus MeSH
- transport proteinů MeSH
- transportní proteiny antagonisté a inhibitory genetika metabolismus MeSH
- vazba proteinů MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH