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Genome Biol:迄今为止最全面的RNA修饰蛋白进化分析揭示癌症和不育症治疗新靶点!

来源:本站原创 2020-05-09 10:46

2020年5月9日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Genome Biology上的研究报告中,来自巴塞罗那基因组调控中心等机构的科学家们通过研究对13000份肿瘤样本进行了一项迄今为止最全面的RNA修饰进化分析后发现,两种此前被忽略的基因或许能作为癌症疗法的新型靶点,此外研究者还识别出了用于治疗男性不育症的新型靶点。

图片来源:CC0 Public Domain

对RNA分子进行修饰会对有机体的命运产生深远的影响,包括发育、性别或昼夜节律钟等,目前有高达100种人类疾病与RNA修饰过程的缺陷有关,RNA修饰蛋白(RMPs,RNA modification proteins)在该过程中就扮演着关键角色,其能向序列中添加或移除化学基团并改变从DNA复制的原始代码;最近的技术进展也能够帮助研究人员研究RNA编辑和修饰的机制。

这项研究中,研究人员对人类RMPs进行了最全面的进化分析研究,他们共对32种组织、10个物种及13358对肿瘤-正常人类样本中RMPs的行为进行了分析,结果发现,在不同类型的组织、癌症类型和癌症阶段中,RMP的表达会发生巨大差异。编码RMPs的基因在睾丸组织中会发生过量表达,而且大部分RMPs会在精子形成的早期阶段进行表达,仅有少量RMPs会在晚期阶段进行表达,比如ADAD1或NSUN7,剔除这些蛋白会引发不育症,因此其或能作为后期研究者开发治疗不育症疗法的靶点。

此外,研究者在附睾组织中发现了两种RMPs处于高度表达状态,其中一种RMP就是TRDMT1,此前研究者发现其在父系表观遗传学信息的跨带传递中扮演着关键角色,这项研究中,研究人员揭示了RMPs通过精子来传递诸如压力或饮食等环境信息的机制。研究者还分析了RMPs在癌症发生中扮演的角色,他们对来自28种13358份不同人类肿瘤组织中的RMP基因表达状况进行了分析,结果发现,27%的所有已知人类RMPs在癌症中都处于失调状态,这大大超出了研究者的预期;HENMT1和LAGE3就是多种癌症类型中频繁发生过表达的RMPs,其会在肿瘤进展的不同阶段,尤其是III和IV期持续过度表达,或有望成为研究者开发抗肿瘤疗法的潜在药物靶点。

研究者Eva Novoa表示,诸如FTO抑制剂等治疗胶质母细胞瘤的潜在药物能够靶向作用RNA修饰机器并治疗肿瘤,在过去几年里这些药物得到了科学家们的关注。如今研究者提供了一份RMPs的候选清单,其构成了特殊癌症类型的潜在药物靶点,研究者希望能帮助未来抗肿瘤疗法的研究;如今研究者拥有诸如FTO抑制剂等重要药物来靶向作用RNA修饰从而实现癌症的治疗目的,而深入揭示其它被忽略的通路或许也有望帮助他们发现潜在的新型药物靶点。

下一步研究人员将会分析RNA修饰在将饮食诱导的代谢障碍从一代传递给下一代过程中所扮演的关键角色,理解环境信息如何转化为精子RNAs中的分子信息以及其后期如何传递给后代或许就是未来研究人员需要深入探讨和研究的领域。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Se-Young Jo et al, Impact of mouse contamination in genomic profiling of patient-derived models and best practice for robust analysis, Genome Biology (2019). doi:10.1186/s13059-019-1849-2

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