国自然热门领域之lncRNA

   人类基因组中大约50%的DNA可以转录为RNA，其中只有2%能够翻译成蛋白质(mRNA)，其余98%不能翻译成蛋白质，这些不能翻译成蛋白质的RNA被称之为非编码RNA。常见的具有调控作用的非编码RNA包括环状RNA（circRNA）、微小RNA（miRNA）及长链非编码RNA(lncRNA)等。非编码RNA在国自然基金申请上非编码RNA可是大热门，前有miRNA，后有lncRNA与circRNA。今天我们来讲一哈lncRNA，去年国自然中标的标书中有353项与lncRNA相关，预测2020年中标数基本不变。

   这篇文章中山大学团队2019年4月在Molecular Cancer期刊发表的一篇文章，文章题名为：m6A-induced lncRNA RP11 triggers the dissemination of colorectal cancer cells via upregulation of Zeb1。

1、RP11在CRC细胞和组织中上调
   首先作者使用微阵列芯片分析了结配对直肠癌和癌旁组织之间差异表达的lncRNA。在5对CRC癌和癌旁组织中利用qRT-PCR检测8个上调和2下调lncRNA，并验证微阵列芯片分析的结果。lncRNA RP11在CRC肿瘤组织中显著升高，qRT-PCR也高度富集。随后比较了32名个体患者结直肠癌组织中有30个RP11表达显著增加。TCGA数据证实RP11在CRC中的表达显著大于癌旁组织，并且RP11在多种结肠癌细胞系相对较高。结论：在结直肠癌细胞和组织中lncRNA RP11增加。

2、RP11触发CRC细胞在体外和体内的传播
   在RP11低表达细胞系HCT-15、HCT-8、DLD1、SW480和RKO细胞中过表达RP11，CCK-8分析表明RP11过表达对这些细胞增殖能力没有显著影响。划痕实验和Transwell实验证实RP11能增加HCT-15细胞的体外迁移和侵袭。过表达RP11的结直肠癌细胞呈现梭形成纤维细胞的外观，这表明RP11可能调节上皮间质转化和癌症转移。Western blot分析证实了这一点，RP11过表达细胞中上皮细胞标记物E-Cadherin（E-Cad）的表达减少以及间充质细胞标记物纤连蛋白（FN）和Vimentin（Vim）的表达增加；敲低RP11趋势相反。数据表明RP11可以诱导CRC细胞的迁移，侵袭和EMT。体内实验进行了裸鼠RP11-过表达HCT-15肿瘤异种移植，进一步确定RP11通过EMT对体内转移的影响。结论：RP11能促进结直肠癌细胞的体外和体内传播并诱导上皮间质转化。

3、Zeb1的上调介导RP11诱导的CRC细胞扩散
   接下来作者分析出RP11过表达增加了HCT-15和HCT-8细胞中上皮间质转化因子Zb1的表达，而敲降RP11下调了细胞中Zb1的表达。RP11过表增加了肿瘤异种移植物中Zb1的表达。蛋白质印迹分析证实，Zb1敲除减弱RP11诱导的FN上调和E-Cad下调。结论：Zb1的翻译后上调参与RP11诱导的结直肠癌细胞的传播。

4、Siah1和Fbxo45的下调介导RP11诱导的Zeb1上调
   作者利用免疫沉淀和质谱分析表明RP11诱导的Zb1上调不是由于直接相互作用。之后检测了泛素-蛋白酶体系统中7个报道因子的基因表达水平，表明RP11过表达显著降低了Siah1和Fbxo45的表达水平，western实验证实。RP11过表降低肿瘤移植物中Siah1和Fbxo45的表达。Siah1和Fbxo45的过表达减弱了RP11诱导的HCT-15细胞中Zb1的上调。然而，RP11质谱分析没有显示HCT-15细胞中RP11与Siah1或Fbxo45之间的结合。结论：RP11下调Siah1和Fbxo45的基因水平，但不与Siah1或Fbxo45蛋白结合。

5、RP11通过形成RP11-hnRNPA2B1-mRNA复合体来调节Siah1和Fbxo45的表达
   RNA pull-down和RIP实验表明 RP11与hnRNPA2B是直接相互作用的蛋白质。RIP-PCR显示，在 RP11过表细胞中，hnRNPA2B1与Siah1和Fbxo45的mRNA的结合十分显著。结论：RP11通过形成RP11-hnRNPA2B1-mRNA复合物来调节Siah1和Fbxo45的表达。

6、m6A修饰涉及CRC细胞中RP11的上调
   m6A RNA RIP q-PCR显示RP11过表细胞系的m6A抗体水平高度富集，且m6A甲基转移酶mettl3的过度表达，同时m6A的脱甲基化酶alkbh5的过表达降低了RP11的表达。同时mettl3过表达增加了hct-15和hct-8细胞中RP11与hnRNPA2B之间的结合，表明m6A积极调节细胞中RP11的表达。结论：6a修饰可以通过增加RP11核积累来增加结直肠癌细胞中RP11的表达。

7、m 6 A / RP11 / Zeb1轴与CRC的体内进展
   在结直肠癌组织中，METTL3和Zb1的表达呈上升趋势，恶性转化过程中逐渐升高，Fbxo45的表达呈下降趋势，证实了m6A能调节RP11的表达，进一步，RP11调节Siah1-Fbxo45/Zeb1参与了结直肠癌的发生。随后利用生存曲线表明个基因在结直肠癌中与生存预后的关系。结论：结果表明m6A/RP11/Zb1轴触发结直肠癌在体内增殖。

今天就到这，下回带大家看点别的，再见！