Targeting of CYP2E1 by miRNAs in alcohol-induced intestine injury
Hyejin Mun, Sung‐Yul Lee, Suyoung Choi, Ji‐Hoon Jeong, Seungbeom Ko, Yoo Lim Chun, Benjamin Deaton, Clay T. Yeager, Audrey Boyette, Juliana Palmera, London Newman, Ping Zhou, Soona Shin, Dong‐Chan Kim, Cari A. Sagum, Mark T. Bedford, Young‐Kook Kim, Jaeyul Kwon, Junyang Jung, Jeong Ho Chang, Je‐Hyun Yoon
IF 6.5 (2024)
Molecules and Cells
비음주 폭주(binge)로 유발되는 장 누출(gut leakage)은 활성산소종(reactive oxygen species) 매개 신호전달의 맥락에서 광범위하게 연구되어 왔으나, 최근에는 후성전사(post-transcriptional) 조절 또한 필수적인 역할을 한다는 사실이 밝혀졌다. EtOH(에탄올) 유도성 시토크롬 P450-2E1(cytochrome P450-2E1, CYP2E1)은 EtOH 대사에서 핵심적인 효소로, 적어도 부분적으로 장 투과성(intestinal permeability)의 변화를 매개함으로써 알코올로 유발되는 간 지방증(hepatic steatosis) 및 염증성 간질환을 촉진한다. 예를 들어, 장 누출 및 내독소(endotoxin)에 대한 장 투과성의 증가는 CYP2E1 mRNA와 CYP2E1 단백질 수준을 증가시키는 방식으로 조절되는 것으로 나타났다. EtOH가 CYP2E1의 유도 및 활성화를 촉진한다는 점은 이해되고 있으나, 장 손상 상황에서 CYP2E1 발현을 조절하는 기전은 아직 명확히 규명되지 않았다. miR-132, miR-212, miR-378, miR-552를 포함한 특정 miRNA는 CYP2E1 발현을 억제하는 것으로 보고되어, 이러한 miRNA가 EtOH로 유발되는 장 손상에 기여할 수 있음을 시사한다. 본 연구에서는 다음과 같이 miRNA 매개 분해를 통해 CYP2E1 발현이 후성전사적으로 조절됨을 확인하였다: (1) RNA 결합 단백질 AU-binding factor 1(AUF1)이 CYP2E1 표적 miRNA를 포함한 성숙 miRNA에 결합하며, 이 결합은 EtOH 처리 시 해당 표적 mRNA의 분해를 조절한다; (2) 세린/트레오닌 키나아제인 포유류 Ste20-like 키나아제 1(mammalian Ste20-like kinase 1, MST1)이 AUF1의 산화 스트레스 유도 인산화를 매개한다. 이러한 결과는 활성산소종 매개 신호전달이 MST1 매개 인산화를 통해 AUF1/miRNA 상호작용을 조절한다는 점을 시사한다. 따라서 본 연구는 MST1에 의한 AUF1 인산화가 CYP2E1을 표적으로 하는 miRNA의 붕괴, EtOH 존재 하에서 CYP2E1 mRNA의 안정화, 그리고 이 경로와 이후 장 손상의 연관성에서 중요한 기능을 함을 보여준다.
https://doi.org/10.1016/j.mocell.2024.100074
CYP2E1
Phosphorylation
microRNA
Cell biology
Biology
Context (archaeology)
Kinase
Chemistry
Biochemistry
Cytochrome P450
상세 정보 바로가기