國自然熱門領域之lncRNA

   人類基因組中大約50%的DNA可以轉錄為RNA，其中只有2%能夠翻譯成蛋白質(mRNA)，其余98%不能翻譯成蛋白質，這些不能翻譯成蛋白質的RNA被稱之為非編碼RNA。常見的具有調控作用的非編碼RNA包括環(huán)狀RNA（circRNA）、微小RNA（miRNA）及長鏈非編碼RNA(lncRNA)等。非編碼RNA在國自然基金申請上非編碼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，去年國自然中標的標書中有353項與lncRNA相關，預測2020年中標數(shù)基本不變。

   這篇文章中山大學團隊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細胞和組織中上調
   首先作者使用微陣列芯片分析了結配對直腸癌和癌旁組織之間差異表達的lncRNA。在5對CRC癌和癌旁組織中利用qRT-PCR檢測8個上調和2下調lncRNA，并驗證微陣列芯片分析的結果。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名個體患者結直腸癌組織中有30個RP11表達顯著增加。TCGA數(shù)據(jù)證實RP11在CRC中的表達顯著大于癌旁組織，并且RP11在多種結腸癌細胞系相對較高。結論：在結直腸癌細胞和組織中l(wèi)ncRNA RP11增加。

2、RP11觸發(fā)CRC細胞在體外和體內的傳播
   在RP11低表達細胞系HCT-15、HCT-8、DLD1、SW480和RKO細胞中過表達RP11，CCK-8分析表明RP11過表達對這些細胞增殖能力沒有顯著影響。劃痕實驗和Transwell實驗證實RP11能增加HCT-15細胞的體外遷移和侵襲。過表達RP11的結直腸癌細胞呈現(xiàn)梭形成纖維細胞的外觀，這表明RP11可能調節(jié)上皮間質轉化和癌癥轉移。Western blot分析證實了這一點，RP11過表達細胞中上皮細胞標記物E-Cadherin（E-Cad）的表達減少以及間充質細胞標記物纖連蛋白（FN）和Vimentin（Vim）的表達增加；敲低RP11趨勢相反。數(shù)據(jù)表明RP11可以誘導CRC細胞的遷移，侵襲和EMT。體內實驗進行了裸鼠RP11-過表達HCT-15腫瘤異種移植，進一步確定RP11通過EMT對體內轉移的影響。結論：RP11能促進結直腸癌細胞的體外和體內傳播并誘導上皮間質轉化。

3、Zeb1的上調介導RP11誘導的CRC細胞擴散
   接下來作者分析出RP11過表達增加了HCT-15和HCT-8細胞中上皮間質轉化因子Zb1的表達，而敲降RP11下調了細胞中Zb1的表達。RP11過表增加了腫瘤異種移植物中Zb1的表達。蛋白質印跡分析證實，Zb1敲除減弱RP11誘導的FN上調和E-Cad下調。結論：Zb1的翻譯后上調參與RP11誘導的結直腸癌細胞的傳播。

4、Siah1和Fbxo45的下調介導RP11誘導的Zeb1上調
   作者利用免疫沉淀和質譜分析表明RP11誘導的Zb1上調不是由于直接相互作用。之后檢測了泛素-蛋白酶體系統(tǒng)中7個報道因子的基因表達水平，表明RP11過表達顯著降低了Siah1和Fbxo45的表達水平，western實驗證實。RP11過表降低腫瘤移植物中Siah1和Fbxo45的表達。Siah1和Fbxo45的過表達減弱了RP11誘導的HCT-15細胞中Zb1的上調。然而，RP11質譜分析沒有顯示HCT-15細胞中RP11與Siah1或Fbxo45之間的結合。結論：RP11下調Siah1和Fbxo45的基因水平，但不與Siah1或Fbxo45蛋白結合。

5、RP11通過形成RP11-hnRNPA2B1-mRNA復合體來調節(jié)Siah1和Fbxo45的表達
   RNA pull-down和RIP實驗表明 RP11與hnRNPA2B是直接相互作用的蛋白質。RIP-PCR顯示，在 RP11過表細胞中，hnRNPA2B1與Siah1和Fbxo45的mRNA的結合十分顯著。結論：RP11通過形成RP11-hnRNPA2B1-mRNA復合物來調節(jié)Siah1和Fbxo45的表達。

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

7、m 6 A / RP11 / Zeb1軸與CRC的體內進展
   在結直腸癌組織中，METTL3和Zb1的表達呈上升趨勢，惡性轉化過程中逐漸升高，F(xiàn)bxo45的表達呈下降趨勢，證實了m6A能調節(jié)RP11的表達，進一步，RP11調節(jié)Siah1-Fbxo45/Zeb1參與了結直腸癌的發(fā)生。隨后利用生存曲線表明個基因在結直腸癌中與生存預后的關系。結論：結果表明m6A/RP11/Zb1軸觸發(fā)結直腸癌在體內增殖。

今天就到這，下回帶大家看點別的，再見！