國(guó)自然熱門領(lǐng)域之lncRNA

   人類基因組中大約50%的DNA可以轉(zhuǎn)錄為RNA，其中只有2%能夠翻譯成蛋白質(zhì)(mRNA)，其余98%不能翻譯成蛋白質(zhì)，這些不能翻譯成蛋白質(zhì)的RNA被稱之為非編碼RNA。常見的具有調(diào)控作用的非編碼RNA包括環(huán)狀RNA（circRNA）、微小RNA（miRNA）及長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNA)等。非編碼RNA在國(guó)自然基金申請(qǐng)上非編碼RNA可是大熱門，前有miRNA，后有l(wèi)ncRNA與circRNA。今天我們來講一哈lncRNA，去年國(guó)自然中標(biāo)的標(biāo)書中有353項(xiàng)與lncRNA相關(guān)，預(yù)測(cè)2020年中標(biāo)數(shù)基本不變。

   這篇文章中山大學(xué)團(tuán)隊(duì)2019年4月在Molecular Cancer期刊發(fā)表的一篇文章，文章題名為：m6A-induced lncRNA RP11 triggers the dissemination of colorectal cancer cells via upregulation of Zeb1。

1、RP11在CRC細(xì)胞和組織中上調(diào)
   首先作者使用微陣列芯片分析了結(jié)配對(duì)直腸癌和癌旁組織之間差異表達(dá)的lncRNA。在5對(duì)CRC癌和癌旁組織中利用qRT-PCR檢測(cè)8個(gè)上調(diào)和2下調(diào)lncRNA，并驗(yàn)證微陣列芯片分析的結(jié)果。lncRNA RP11在CRC腫瘤組織中顯著升高，qRT-PCR也高度富集。隨后比較了32名個(gè)體患者結(jié)直腸癌組織中有30個(gè)RP11表達(dá)顯著增加。TCGA數(shù)據(jù)證實(shí)RP11在CRC中的表達(dá)顯著大于癌旁組織，并且RP11在多種結(jié)腸癌細(xì)胞系相對(duì)較高。結(jié)論：在結(jié)直腸癌細(xì)胞和組織中l(wèi)ncRNA RP11增加。

2、RP11觸發(fā)CRC細(xì)胞在體外和體內(nèi)的傳播
   在RP11低表達(dá)細(xì)胞系HCT-15、HCT-8、DLD1、SW480和RKO細(xì)胞中過表達(dá)RP11，CCK-8分析表明RP11過表達(dá)對(duì)這些細(xì)胞增殖能力沒有顯著影響。劃痕實(shí)驗(yàn)和Transwell實(shí)驗(yàn)證實(shí)RP11能增加HCT-15細(xì)胞的體外遷移和侵襲。過表達(dá)RP11的結(jié)直腸癌細(xì)胞呈現(xiàn)梭形成纖維細(xì)胞的外觀，這表明RP11可能調(diào)節(jié)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化和癌癥轉(zhuǎn)移。Western blot分析證實(shí)了這一點(diǎn)，RP11過表達(dá)細(xì)胞中上皮細(xì)胞標(biāo)記物E-Cadherin（E-Cad）的表達(dá)減少以及間充質(zhì)細(xì)胞標(biāo)記物纖連蛋白（FN）和Vimentin（Vim）的表達(dá)增加；敲低RP11趨勢(shì)相反。數(shù)據(jù)表明RP11可以誘導(dǎo)CRC細(xì)胞的遷移，侵襲和EMT。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了裸鼠RP11-過表達(dá)HCT-15腫瘤異種移植，進(jìn)一步確定RP11通過EMT對(duì)體內(nèi)轉(zhuǎn)移的影響。結(jié)論：RP11能促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞的體外和體內(nèi)傳播并誘導(dǎo)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化。

3、Zeb1的上調(diào)介導(dǎo)RP11誘導(dǎo)的CRC細(xì)胞擴(kuò)散
   接下來作者分析出RP11過表達(dá)增加了HCT-15和HCT-8細(xì)胞中上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化因子Zb1的表達(dá)，而敲降RP11下調(diào)了細(xì)胞中Zb1的表達(dá)。RP11過表增加了腫瘤異種移植物中Zb1的表達(dá)。蛋白質(zhì)印跡分析證實(shí)，Zb1敲除減弱RP11誘導(dǎo)的FN上調(diào)和E-Cad下調(diào)。結(jié)論：Zb1的翻譯后上調(diào)參與RP11誘導(dǎo)的結(jié)直腸癌細(xì)胞的傳播。

4、Siah1和Fbxo45的下調(diào)介導(dǎo)RP11誘導(dǎo)的Zeb1上調(diào)
   作者利用免疫沉淀和質(zhì)譜分析表明RP11誘導(dǎo)的Zb1上調(diào)不是由于直接相互作用。之后檢測(cè)了泛素-蛋白酶體系統(tǒng)中7個(gè)報(bào)道因子的基因表達(dá)水平，表明RP11過表達(dá)顯著降低了Siah1和Fbxo45的表達(dá)水平，western實(shí)驗(yàn)證實(shí)。RP11過表降低腫瘤移植物中Siah1和Fbxo45的表達(dá)。Siah1和Fbxo45的過表達(dá)減弱了RP11誘導(dǎo)的HCT-15細(xì)胞中Zb1的上調(diào)。然而，RP11質(zhì)譜分析沒有顯示HCT-15細(xì)胞中RP11與Siah1或Fbxo45之間的結(jié)合。結(jié)論：RP11下調(diào)Siah1和Fbxo45的基因水平，但不與Siah1或Fbxo45蛋白結(jié)合。

5、RP11通過形成RP11-hnRNPA2B1-mRNA復(fù)合體來調(diào)節(jié)Siah1和Fbxo45的表達(dá)
   RNA pull-down和RIP實(shí)驗(yàn)表明 RP11與hnRNPA2B是直接相互作用的蛋白質(zhì)。RIP-PCR顯示，在 RP11過表細(xì)胞中，hnRNPA2B1與Siah1和Fbxo45的mRNA的結(jié)合十分顯著。結(jié)論：RP11通過形成RP11-hnRNPA2B1-mRNA復(fù)合物來調(diào)節(jié)Siah1和Fbxo45的表達(dá)。

6、m6A修飾涉及CRC細(xì)胞中RP11的上調(diào)
   m6A RNA RIP q-PCR顯示RP11過表細(xì)胞系的m6A抗體水平高度富集，且m6A甲基轉(zhuǎn)移酶mettl3的過度表達(dá)，同時(shí)m6A的脫甲基化酶alkbh5的過表達(dá)降低了RP11的表達(dá)。同時(shí)mettl3過表達(dá)增加了hct-15和hct-8細(xì)胞中RP11與hnRNPA2B之間的結(jié)合，表明m6A積極調(diào)節(jié)細(xì)胞中RP11的表達(dá)。結(jié)論：6a修飾可以通過增加RP11核積累來增加結(jié)直腸癌細(xì)胞中RP11的表達(dá)。

7、m 6 A / RP11 / Zeb1軸與CRC的體內(nèi)進(jìn)展
   在結(jié)直腸癌組織中，METTL3和Zb1的表達(dá)呈上升趨勢(shì)，惡性轉(zhuǎn)化過程中逐漸升高，F(xiàn)bxo45的表達(dá)呈下降趨勢(shì)，證實(shí)了m6A能調(diào)節(jié)RP11的表達(dá)，進(jìn)一步，RP11調(diào)節(jié)Siah1-Fbxo45/Zeb1參與了結(jié)直腸癌的發(fā)生。隨后利用生存曲線表明個(gè)基因在結(jié)直腸癌中與生存預(yù)后的關(guān)系。結(jié)論：結(jié)果表明m6A/RP11/Zb1軸觸發(fā)結(jié)直腸癌在體內(nèi)增殖。

今天就到這，下回帶大家看點(diǎn)別的，再見！