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微小核糖核酸(microRNA)是一类非编码的小分子RNA,它可以与编码蛋白的基因的mRNA相作用,通过降解mRNA或者抑制蛋白翻译而在转录后水平调控基因表达从而参与细胞内多种生物功能的调节。我们最近的实验研究发现,microRNA在动物的血清、血浆等循环系统中稳定存在,并且可以成为一种新型的疾病诊断分子标记物,而且细胞可以主动的选择性的分泌microRNA,并且通过MV运送,使其成为一种新的信号分子介导细胞间的通讯。本项目的研究则进一步发现外源于动物体的植物microRNA也可以在多种动物的血清、组织中存在,并且验证了这些植物microRNA主要通过食物摄取进入动物机体内。进一步的体内体外功能学实验更是证实MIR168a,一种大米中含量丰富的植物microRNA,可以被消化系统吸收并包裹进MV中,进而可以进入肝脏细胞,并通过抑制蛋白翻译而抑制其中低密度脂蛋白受体关联蛋白1(LDLRAP1)的表达,进而阻碍血浆中LDL的清除。通过以上结果我们首次发现食物中的植物microRNA可以调控动物基因的表达并影响动物的生理功能,即microRNA存在一种跨动植物两界的调控,这一发现对研究microRNA、食物营养、代谢以及进化等很多方面都有积极意义。 过氧化物酶体增殖激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)是一个重要的转录调控共激活因子,可以与多种转录因子作用,参与多种生物功能的行使和调节,尤其是在能量代谢方面的作用显著。PGC-1α的表达与调控已被证实与多种组织的疾病病理过程密切相关。心脏是能量代谢要求极高的组织,其中PGC-1α有高量的表达并在能量代谢过程中起重要调节作用。已有实验表明PGC-1α的表达与调控也在心脏疾病中有重要影响,但具体机制有待进一步研究。我们的结果发现,在法洛四联症、糖尿病性心肌症等心脏疾病的患者或小鼠模型的心肌细胞中PGC-1α的表达上升。而缺氧、高糖高脂可以作为直接刺激因素诱导心肌细胞中PGC-1α的表达上调,并且这一表达变化可以分别刺激线粒体生物合成和提高脂肪酸氧化而进一步影响心肌细胞功能。以上结果显示PGC-1α是法洛四联症、糖尿病性心肌症等心脏疾病病理过程中的一个关键调控基因。