MiR-433 mediates ERRγ-suppressed osteoblast differentiation via direct targeting to Runx2 mRNA in C3H10T1/2 cells

Kim, Eun-Jung; Kang, In-Hong; Lee, Jeong-Woong; Jang, Won‐Gu; Koh, Jeong‐Tae

doi:10.1016/j.lfs.2013.01.015

Cited by 70 publications

(49 citation statements)

References 26 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…miR-433 can directly target Runx2 and Igf1, suggesting that it may negatively regulate osteoblastogenesis (23). Indeed, calvaria from miR-433 decoy Col1a1 mice had 1.5-fold higher levels of Runx2 mRNA as well as elevated mRNA for the RUNX2 target gene, osteocalcin (Fig.…”

Section: Mir-433 Regulates Circadian Clocks and Osteoblasticmentioning

confidence: 93%

MicroRNA-433 Dampens Glucocorticoid Receptor Signaling, Impacting Circadian Rhythm and Osteoblastic Gene Expression

Smith

Dole²,

Franceschetti³

et al. 2016

Journal of Biological Chemistry

View full text Add to dashboard Cite

Serum glucocorticoids play a critical role in synchronizing circadian rhythm in peripheral tissues, and multiple mechanisms regulate tissue sensitivity to glucocorticoids. In the skeleton, circadian rhythm helps coordinate bone formation and resorption. Circadian rhythm is regulated through transcriptional and post-transcriptional feedback loops that include microRNAs . How microRNAs regulate circadian rhythm in bone is unexplored. We show that in mouse calvaria, miR-433 displays robust circadian rhythm, peaking just after dark. In C3H/10T1/2 cells synchronized with a pulse of dexamethasone, inhibition of miR-433 using a tough decoy altered the period and amplitude of Per2 gene expression, suggesting that miR-433 regulates rhythm. Although miR-433 does not directly target the Per2 3-UTR, it does target two rhythmically expressed genes in calvaria, Igf1 and Hif1␣. miR-433 can target the glucocorticoid receptor; however, glucocorticoid receptor protein abundance was unaffected in miR-433 decoy cells. Rather, miR-433 inhibition dramatically enhanced glucocorticoid signaling due to increased nuclear receptor translocation, activating glucocorticoid receptor transcriptional targets. Last, in calvaria of transgenic mice expressing a miR-433 decoy in osteoblastic cells (Col3.6 promoter), the amplitude of Per2 and Bmal1 mRNA rhythm was increased, confirming that miR-433 regulates circadian rhythm. miR-433 was previously shown to target Runx2, and mRNA for Runx2 and its downstream target, osteocalcin, were also increased in miR-433 decoy mouse calvaria. We hypothesize that miR-433 helps maintain circadian rhythm in osteoblasts by regulating sensitivity to glucocorticoid receptor signaling.The circadian rhythm is an internal timing mechanism important for orchestrating physiological homeostasis, through synchronizing behavioral and physiological patterns. This coordinates biological processes critical for overall health, such as tissue repair and growth, maintenance of the immune response, and optimization of metabolism. The circadian rhythm is driven by a complex interaction between the hypothalamic suprachiasmatic nucleus (SCN), 4 also known as the central clock, and the peripheral circadian clocks. As the central oscillator, the SCN responds to environmental periodic cues, such as light, eating patterns, and temperature. In response to these cues, the SCN entrains peripheral circadian clocks through stimulation of neural or hormonal signals (e.g. glucocorticoids) to enact their effects on target tissues (1).In the central oscillator and peripheral tissues, the rhythm is maintained locally by clock genes that interact through transcriptional and post-transcriptional feedback loops. The main positive regulators are aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator-like (Arntl or Bmal1) and circadian locomotor output cycles kaput (Clock), which are negatively regulated by the period genes (Per1, Per2, and Per3) and the cryptochrome genes (Cry1 and Cry2), among others (for a review, see Ref.2). Bmal1 and Clock form a heterodi...

show abstract

Section: Mir-433 Regulates Circadian Clocks and Osteoblasticmentioning

confidence: 93%

MicroRNA-433 Dampens Glucocorticoid Receptor Signaling, Impacting Circadian Rhythm and Osteoblastic Gene Expression

Smith

Dole²,

Franceschetti³

et al. 2016

Journal of Biological Chemistry

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In the same way, if the miRNA levels decrease, gene expression is upregulated [31]. Numerous miRNAs have been demonstrated to directly regulate osteoblastogenesis and osteoclastogenesis, for example, miR-23a, miR-34c, miR-133a, miR-135a, miR-137, miR-204, miR-205, miR-211, miR-217, miR-218, miR-335, miR-338, miR-433, and miR-3077-5p target runt-related transcription factor-2 (RunX2), the master transcription factor in osteoblast differentiation [33][34][35].…”

Section: Dna Methylationmentioning

confidence: 99%

The Role of Epigenetics on Dental Implant Therapy: A Systematic Review

Gianfilippo¹,

Gianfilippo²,

Prato

2017

Epigenomes

View full text Add to dashboard Cite

Cell phenotype is influenced by the linear sequence of bases and by epigenetic changes. Despite the huge number of implants placed every year, epigenetic mechanisms controlling peri-implant processes remain unexplored. The purpose of this systematic qualitative review was to investigate the available articles dealing with the relationships between DNA methylations, histone modifications, or micro-RNA (miRNA) production and implant therapy. A large variety of different surfaces were evaluated based on their osteogenic stimulation of osteoblasts. Dental implant treatments like potassium hydroxide (KOH) alkali-etching, electrolytic etching, ionization, functionalization with miRNAs or anti-miRNAs, or osteogenic peptides enhanced osteoblast differentiation and gene activation by regulating miRNA production. Zirconia and anatase coating inhibited the activation of osteogenic genes. Epigenetic changes on peri-implant cells induced by smoking still remain unclear. Due to the heterogeneity of methodologies, a meta-analysis was not possible. Even if it is impossible to define which implant surface was best to genetically stimulate osteogenesis, there is evidence that implant surface features can upregulate or downregulate genes related to osseointegration.

show abstract

“…Наиболее изучено влияние мкРНК на транскрипционный фактор, участвующий в регулировании остеобластогенеза, RUNX2 (фактор транскрипции 2, содержащий домен Runt). К груп-пе мкРНК, блокирующих дифференцировку остеобластов посредством влияния на RUNX2, относятся мкРНК23а [37], мкРНК30а-d [38], мкРНК135а [39], мкРНК204 [40], мкРНК335 [41], мкРНК433 [42], мкРНК34с, мкРНК133а, мкРНК137, мкРНК205, мкРНК211, мкРНК217 [43,44]. Некоторые мкРНК со схожими функциями образуют кла-стеры: например, кластер мкРНК23а-27а-24-2, который является одним из основных в регуляции остеобластоге-неза.…”

Section: роль мкрнк в костном ремоделированииunclassified

“…Таргетная молекула Источник мкРНК, стимулирующие дифференцировку остеобластов мкРНК27, микроРНК142-3p APC [51,52] мкРНК29a Дкк1, KREMEN2, сФРЗ2, SPARC [48,54] мкРНК29b COL1A1, COL5A3, COL4A2, HDAC4, ТФРβ3, ACVR2A, CTNNBIP1, DUSP2 [55] мкРНК218 SOST, Дкк2, сФРЗ2 [49] мкРНК335-5p Дкк1 [50] мкРНК, блокирующие дифференцировку остеобластов мкРНК23a RUNX2, SATB2 [37,43,44] мкРНК30a-d RUNX2, SMAD1 [38,43,44] мкРНК34c, мкРНК133a, мкРНК137, мкРНК204, мкРНК205, мкРНК211, мкРНК217, мкРНК335, мкРНК338, мкРНК433, мкРНК3077-5p RUNX2 [39][40][41][42][43][44]53] мкРНК93 OSX [47] мкРНК135a RUNX2, SMAD5 [39,43,44] мкРНК155 SOCS1 [56] Примечание. APC -аденоматозная полипозная палочка; Дкк1 и 2 -Диккопф 1 и 2; KREMEN2 -кринглсодержащий трансмембран-ный белок; сФРЗ2 -секреторный белок, связанный с фризельдом 2; SPARC -секретируемый белок, кислый, богатый цистеином (остеонектин); COL1A1 -коллаген, тип I, α 1; COL5A3 -коллаген, тип V, α 3; COL4A2 -коллаген, тип IV, α 2; HDAC4 -гистонде-ацетилаза 4; ТФРβ 3 -трансформирующий фактор роста β 3 ; ACVR2A -рецептор типа 2А к активину А; CTNNBIP1 -белок, взаимо-действующий с β-катенином, 1; DUSP2 -фосфатаза двойной специфичности, тип 2; SOST -склеростин; RUNX2 -фактор транс-крипции 2, содержащий домен Runt; SATB2 -ДНК-связывающий белок; SMAD1 и 5 -семейство SMAD тип 1 и 5; OSX -остерикс; SOCS1 -супрессор цитокиновых сигналов 1.…”

Section: мкрнкunclassified

Epigenetic Aspects of Osteoporosis

Belaya

Rozhinskaya

et al. 2015

Annals RAMS

View full text Add to dashboard Cite

Epigenetic Aspects of Osteoporosis This review describes the epigenetic regulation of osteoblastogenesis and osteoclastogenesis and its future implementation in the diagnosis and treatment of osteoporosis. A considerable part of the review is dedicated to the microRNAs (miRNAs). miRNAs are small regulatory factors that regulate gene expression, by post-transcriptional regulation of genes playing an important role in numerous cellular ВведениеОстеопороз -это системное заболевание скелета, характеризующееся снижением костной массы, наруше-нием микроархитектоники костной ткани и, как след-ствие, повышением хрупкости скелета и переломами при минимальной травме, в частности при падении с высоты собственного роста, неловком движении, кашле, чиха-нии, объятиях и вообще без видимого травматического вмешательства [1]. Так, переломы тел позвонков в ряде случаев длительное время остаются недиагностированны-ми именно из-за отсутствия даже минимальной травмы при их возникновении.Значительная распространенность остеопороза и тяжелые последствия низкотравматичных перело-мов -повышение летальности, стойкая инвалидизация пациентов, необходимость в постороннем уходе -при-влекают пристальное внимание к данной проблеме во всем мире [2]. Согласно данным Международного фонда остеопороза, более 200 млн человек в мире страдают от остеопороза. В России число больных остеопорозом со-ставляет порядка 14 млн человек [3]. Тенденция к увели-чению продолжительности жизни населения приводит к увеличению заболеваемости остеопорозом у женщин в постменопаузе и мужчин старшей возрастной категории. Таким образом, наряду с развитием вторичного осте-опороза, по мнению практикующих эндокринологов, ревматологов, гастроэнтерологов, неврологов и многих других узких специалистов, каждой 3-й женщине и каждому 5-му мужчине старше 50 лет угрожает низко-травматичный перелом в течение оставшегося периода жизни. Вместе с тем существующие методы ранней диагностики остеопороза, такие как двухэнергетическая рентгеновская остеоденситометрия, оставляют недиа-гностированными до 50% пациентов [1]. С другой сторо-ны, эффективность современных препаратов для лече-ния остеопороза и предупреждения низкотравматичных переломов позволяет уменьшить риск переломов раз-личной локализации примерно на 50% c максимальным эффектом для предупреждения переломов тел позвонков (до 70%), но худшими результатами в отношении вне-позвоночных переломов (до 25%) [4,5]. Именно поэтому необходимы дальнейшие исследования с целью поиска новых диагностических тестов и новых методов лечения этого социально значимого заболевания. Основы регуляции костного ремоделирования и эпигенетикиВ большинстве случаев остеопороз развивается вслед-ствие нарушений костного ремоделирования: взаимодей-ствия костеобразующих (остеобластов) и разрушающих (остеокластов) костную ткань клеток. Костное ремоде-лирование позволяет поддерживать прочность и адаптив-ность скелета человека в течение всей жизни, однако в постменопаузе у женщин и в старшей возрастной группе у мужчин имеется тенденция к отрицательному балансу с

show abstract

MiR-433 mediates ERRγ-suppressed osteoblast differentiation via direct targeting to Runx2 mRNA in C3H10T1/2 cells

Cited by 70 publications

References 26 publications

MicroRNA-433 Dampens Glucocorticoid Receptor Signaling, Impacting Circadian Rhythm and Osteoblastic Gene Expression

MicroRNA-433 Dampens Glucocorticoid Receptor Signaling, Impacting Circadian Rhythm and Osteoblastic Gene Expression

The Role of Epigenetics on Dental Implant Therapy: A Systematic Review

Epigenetic Aspects of Osteoporosis

Contact Info

Product

Resources

About