非編碼基因調控轉錄因子的研究思路
2020.08.19
5129次

中國醫科大學最近發表了一篇7分的文章,

我們一起來學習一下吧~

《LINC00665可以被TAF15S延長半衰期,并通過STAU1介導的mRNA降解阻止了膠質瘤細胞的癌變》


微信圖片_20200818172241.jpg



爲了尋找神經膠質瘤中lncRNA及其有關的治療靶标,作者從臨床樣本和癌細胞株的RNA表達譜中篩選到了一批神經膠質瘤的差異表達基因,通過數據庫篩選和軟件預測了這些基因之間的結合位點。RNA-IP、ChIP和雙熒光素酶機制實驗驗證了互作關系,RNA和蛋白的表達也做了基因之間的調控關系。最後,通過動物實驗驗證了lncRNA相關的3個基因組合抑癌效果最優,具有成爲治療靶标的價值。



01、文章亮點

通過引入了一個轉錄後調控的關鍵蛋白——STAU1,把lncRNA調控下遊轉錄因子的關系串聯在一起;lncR665可以被上遊的TAF15調控,同時lncR665調控轉錄因子MTF1和YY2的降解。


02、涉及的調控機制

✦ TAF15可以延長lncR665的半衰期;

✦ lncR665可以與促癌基因YY2和MTF1轉錄因子結合配對;

✦ lncR665在雙鏈RNA結合蛋白STAU1的幫助下,lncR665可以使YY2和MTF1的mRNA降解;

✦ YY2和MTF1是細胞周期蛋白GSTE1的轉錄因子,YY2和MTF1啓動GSTE1的表達;


微信圖片_20200818172248.jpg

調控機制圖


03、實驗思路

➀發現抑癌基因TAF15(轉錄因子)


微信圖片_20200818172252.jpg      微信圖片_20200818172256.jpg

圖1A-C正常組織/正常細胞相比,腫瘤的TAF15表達水平更低,腫瘤分級越高,TAF15越低。


微信圖片_20200818172300.jpg

補充圖1a:TAF15低表達患者組生存期更短。


➁ 發現抑癌基因lncR665


微信圖片_20200818172304.jpg

補充圖2:lncRNA表達譜分析:癌細胞比正常細胞的lncR665表達水平更低,TAF15高表達細胞株的lncR665表達水平也更低。


微信圖片_20200818172308.jpg

圖1 D:FISH定位,看正常細胞比腫瘤細胞的lncR665(紅色)更多;

圖1 E:QPCR水平,看正常細胞比腫瘤細胞 lncR665表達更多;

圖1 F:cck8檢測,腫瘤細胞過表達TAF15增殖下降,腫瘤細胞過表達lncR665增殖下降, 腫瘤細胞同時過表達TAF15和 lncR665,增殖進一步下降。


微信圖片_20200818172312.jpg


圖1 G:凋亡檢測,圖1 H:細胞侵襲

腫瘤細胞過表達TAF15凋亡增加,侵襲減少,

腫瘤細胞過表達lncR665凋亡增加,侵襲減少, 

腫瘤細胞同時過表達TAF15和 lncR665,凋亡進一步增加,侵襲減少。


➂ TAF15與lncR665存在相互作用


微信圖片_20200818172316.jpg          微信圖片_20200818172320.jpg


圖2 A:QPCR檢測,腫瘤細胞過表達TAF15,lncR665增加; 

圖2 B:RNA IP+QPCR檢測,腫瘤細胞 TAF15可以與lncR665共沉澱; 

圖2 C:RNA pulldown+WB檢測,腫瘤細胞 lncR665可以pull down TAF15; 


微信圖片_20200818172324.jpg


圖2 D:新生RNA捕獲 + QPCR檢測,腫瘤細胞過表達TAF15,新生lncR665不變; 

圖2 E:RNA聚合酶抑制劑+QPCR檢測,腫瘤細胞過表達TAF15, lncR665 半衰期延長; 


➃ 發現MTF1和YY2是促癌基因


➄ STAU1和lncR665、MTF1(轉錄因子)和YY2(轉錄因子)存在調控關系


微信圖片_20200818172327.jpg


圖3A-B:在QPCR和WB水平,lnR665過表達時,MTF1減少;STAU1過表達時,MTF1增加;lnR665和STAU1同時過表達時,MTF1恢複。

圖3C:RNA IP+QPCR檢測,STAU1可以拉取lncR665或MTF1。

圖3D:雙熒光素酶檢測,lncR665結合MTF1的3’UTR 。


微信圖片_20200818172331.jpg


圖3EQPCR檢測lncR665使MFT1半衰期縮短,STAU1使MFT1半衰期縮短延長; 

圖3G-Icck8、凋亡、侵襲實驗,腫瘤細胞過表達MTF1,可以挽救LncR665的抑癌作用。


➅ 預測并驗證MTF1和YY2可以啓動細胞周期蛋白GTSE1的轉錄


微信圖片_20200818172335.jpg


圖7A:生信預測+ChIP+PCR驗證MTF1結合GTSE1的啓動子區;

圖7B-C:敲除或過表達MTF1細胞株,QPCR和WB驗證,MTF1和GTSE1有正相關趨勢;


➆ 生信分析臨床數據驗證發現MTF1、YY2和GTSE1高表達都與預後不良相關


微信圖片_20200818172338.jpg


➇ 體内驗證TAF15+lncR665+MTF1-或YY2- 3個組合的抑癌效果最優


微信圖片_20200818172342.jpg


圖8 A-C :TAF15+或lnc665+都是抑癌;MTF1-或YY2-都是抑癌;TAF15+lncR665+MTF1-或YY2-抑癌效果最優。


⑨ 體内驗證GTSE1-也有明顯抑癌效果


微信圖片_20200818172346.jpg

注:爲了方便理解,以上按照作者的推測标出了抑癌基因和促癌基因)



04、點評

以lncR665爲中心,研究者講明了臨床預後有關的分子TAF15-lncR665-MTF1/YY2-GTSE1通路。美中不足的是,研究者沒有lncR665差異表達的臨床預後分析結果,而且在其他腫瘤類型中,lncR665是促癌基因,和本研究結論相反。



最後兩張表格總結這篇文章的實驗思路和實驗方法

微信圖片_20200818172349.jpg


微信圖片_20200818172353.jpg




微信圖片_20200818172356.jpg





微信圖片_20200818172401.jpg

— 如有相關需要,歡迎掃碼咨詢 —


在線咨詢
在線咨詢
OA系統入口