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MicroRNA-20a participates in the aerobic exercise-based prevention of coronary artery disease by targeting PTEN - 14/11/17

Doi : 10.1016/j.biopha.2017.08.086 
Dongwei Wang a, 1, , Yi Wang b, 1, Juan Ma a, Wenping Wang a, Bingbing Sun a, Tengfei Zheng a, Ming Wei a, Yangli Sun a
a Department of Cardiac Rehabilitation, Zhengzhou Central Hospital Affiliated to Zhengzhou University, Zhengzhou 450006, Henan, China 
b Intensive Care Unit, the Fifth Hospital Affiliated to Sun Yat-Sen University, Zhuhai 519085, Guangdong, China 

Corresponding author at: Department of Cardiac Rehabilitation, Zhengzhou Central Hospital Affiliated to Zhengzhou University, 195 Middle of Tongbai Road, Zhengzhou 450006, Henan, China.Department of Cardiac Rehabilitation, Zhengzhou Central Hospital Affiliated to Zhengzhou UniversityZhengzhouHenan450006China

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Abstract

Background

Exercise can reduce the coronary artery disease (CAD) incidence. MiRNA-20a has been reported to distinctly expressed after sustain physical activity. However, its expression and regulation pattern in CAD model with or without exercise has not been reported.

Objective

In present study, we aim to investigate regulatory mechanism of miR-20a in exercise-associated reduced-CAD incidence and miR-20a-dependent signaling pathways.

Methods

Eight weeks old male ApoE/LDLR double knock out mice were recruited for this study. CAD model was established in mice fed with or without western diet and cholesterol levels were measured using detection kit as well as fast protein liquid chromatography. Relative mRNA levels were determined using quantitative RT-PCR while the protein levels were analyzed using western blotting. Luciferase assay was used to determine the miRNA binding site on target genes. CCK-8 assay and flow cytometry (FCM) were used for assessing the proliferative and apoptotic rate.

Results

Overall cholesterol level was significantly increased in CAD model group, compared to normal control group. Expression of miR-20 was significantly lower in CAD group where the VEGF and PTEN were upregulated, compared to non-CAD group. Increased miR-20a was induced after exercise in CAD model group, and miR-20a agomir group. Overexpression of miR-20a decreased the expression level of ET-1, TxA2, ANGII, PTEN and increased the eNOS, PGI2, and VEGF, at both transcriptional and translational levels. In vitro examination further confirmed these findings in human umbilical vein endothelial cells (HUVEC). MiR-20a specifically binds to the 3′UTR of PTEN and mediated the cell survival and proliferation through activating the PI3K/Akt signaling pathways.

Conclusion

MiRNA-20a may have great potential as therapeutic target for CAD, since its participation can induce alteration of functional genes as well as PTEN, which is specifically targeted by miR-20a, and promote the survival and proliferation of vein endothelial cells.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : miR-20a, Coronary artery disease, Exercise, PTEN, VEGF


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Vol 95

P. 756-763 - novembre 2017 Retour au numéro
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