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环状RNA限制皮肤癌扩散

一项新的研究发现,一种神秘的遗传物质抑制了皮肤癌细胞的扩散,但是随着它们的成熟,它经常会丢失。

1月13日在线发表在《癌症细胞》上,这项新研究围绕环状RNA(一种最近描述的核糖核酸(RNA)类型)展开。通常,DNA蓝图会转换为RNA,然后转换为具有细胞功能的蛋白质。尽管大多数RNA是线性分子,但有些RNA的末端环绕并附着时会形成圆圈。

研究作者说,环状RNA(circRNA)似乎不是编码蛋白质,而是复杂调控系统的一部分,但其功能尚不清楚。

在纽约大学格罗斯曼医学院的研究人员的带领下,这项针对细胞培养物和小鼠的研究首次证明了一种名为CDR1as的circRNA能够阻止黑色素瘤癌症的侵袭性扩散,并且这种损失会促进这种现象。对人类黑素瘤组织的研究分析也将更高的CDR1as水平与存活率提高联系起来。

在死于黑素瘤的患者中,皮肤癌的最致命形式,癌细胞的侵袭性扩散或转移是死亡的主要原因。癌细胞由于遗传错误而从正常细胞产生,但是DNA的变化不能完全解释细胞如何扩散。

“我们的研究为黑色素瘤的侵袭行为提供了新的见识,并且是第一个将circRNA暴露为转移抑制因子的研究,”纽约大学朗格尼健康学院病理学系副教授Eva Hernando博士说。

“我们发现CDR1as抑制了一种称为IGF2BP3的癌前蛋白,揭示了CDR1as的新功能可能具有治疗意义,”第一作者,该系讲师Douglas Hanniford博士补充说。

价差跟随克制

最近的研究表明,circRNA以前未知的功能,包括它们与附着在RNA上的蛋白质的结合会影响细胞功能。具体而言,这项新研究揭示了当CDR1as与RNA结合蛋白IGF2BP3之间的相互作用被破坏时,黑色素瘤的转移仍在继续。

研究人员说,如果CDR1as具有活性,则IGF2BP3蛋白将与其环状RNA分子结合,而不是与其他编码促转移蛋白的RNA结合。当使用分子技术去除CDR1as时,IGF2BP3可以自由地促进癌细胞的入侵,这是当细胞穿透皮肤层并扩散到远处的器官时发生的。

该研究将细胞中CDR1as的来源识别为LINC00632,这是另一类称为长非编码RNA的RNA的例子。实验进一步揭示,黑素​​瘤细胞中的“表观遗传”机制使LINC00632基因沉默,从而停止了CDR1的产生。

研究人员说,表观遗传学的改变可以调节基因的操作而无需改变其DNA代码。这些包括称为甲基的分子与组蛋白的连接,组蛋白是包裹DNA链的“线轴”。甲基化状态决定了给定的DNA片段是否被解开并可以进入。研究人员说,或者压实了基因,使那里的基因沉默了。

这项新研究发现,特定的组蛋白甲基化H3K27me3使黑素瘤细胞中开始扩散的LINC00632基因沉默,该细胞开始缺乏CDR1as。这组作者说,这种相互作用可能代表了一种机制,可以帮助细胞在正常(胎儿)发育过程中迁移,但是当它错误地再次出现在肿瘤中时,则可以促使癌症扩散。

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