國自然熱門領(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(guān)，預(yù)測2020年中標數(shù)基本不變。

   這篇文章中山大學(xué)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(diào)
   首先作者使用微陣列芯片分析了結(jié)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(diào)和2下調(diào)lncRNA，并驗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名個體患者結(jié)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(jié)腸癌細胞系相對較高。結(jié)論：在結(jié)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(nèi)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(jié)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(diào)節(jié)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化和癌癥轉(zhuǎn)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(zhì)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(dǎo)CRC細胞的遷移，侵襲和EMT。體內(nèi)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(nèi)轉(zhuǎn)移的影響。結(jié)論：RP11能促進結(jié)直腸癌細胞的體外和體內(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(zhì)轉(zhuǎn)化因子Zb1的表達，而敲降RP11下調(diào)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(zhì)印跡分析證實，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(dǎo)的HCT-15細胞中Zb1的上調(diào)。然而，RP11質(zhì)譜分析沒有顯示HCT-15細胞中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
   RNA pull-down和RIP實驗表明 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。

6、m6A修飾涉及CRC細胞中RP11的上調(diào)
   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(zhuǎn)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(jié)合，表明m6A積極調(diào)節(jié)細胞中RP11的表達。結(jié)論：6a修飾可以通過增加RP11核積累來增加結(jié)直腸癌細胞中RP11的表達。

7、m 6 A / RP11 / Zeb1軸與CRC的體內(nèi)進展
   在結(jié)直腸癌組織中，METTL3和Zb1的表達呈上升趨勢，惡性轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)RP11的表達，進一步，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，下回帶大家看點別的，再見！