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Genome Med:揭秘lncRNAs在胰腺癌发生过程中所扮演的关键角色

来源:本站原创 2020-11-09 14:51

2020年11月9日 讯 /生物谷BIOON/ --长期以来长链RNA分子一直被认为是人类基因组中的一个谜,因为其携带有不能被翻译成为蛋白质的DNA代码,近日,一篇刊登在国际杂志Genome Medicine上的研究报告中,来自杜克-新加坡国立大学等机构的科学家们通过研究发现了一种能系统性调查长链RNA分子的方法,此外研究者还发现,某些长链RNA分子在胰腺癌发生过程中扮演着关键的角色,相关研究结果强调了调查生物体中长链非编码RNA(lncRNAs)所扮演角色的重要性。

RNA被认为是一种中间分子,即DNA会转录成为RNA分子,随后再翻译成为蛋白质;研究者表示,在人类基因组的30亿个碱基对中,仅有2%的遗传代码会编码蛋白质,其余98%的基因组代码都是非编码性的,而且其一度被认为是人类基因组中的暗物质,即并没有已知的功能,作为基因组暗物质的主要组分,某些lncRNAs在从机体发育到疾病发生多个生物学过程中扮演着非常关键的角色。

图片来源:Shiyang Liu, et al. Genome Medicine (2020). DOI:10.1186/s13073-020-00788-5

研究者Shiyang Liu说道,通过结合多种先进的工具,我们就能调查与胰腺癌发生相关的基因组暗物质所扮演的角色和功能;尤其是我们想通过研究识别能被Wnt信号通路所调节的lncRNAs,该信号通路能调节编码蛋白产生的多种基因的表达,但目前研究人员并不清楚其对lncRNAs的影响。Wnt信号能够促进某些胰腺癌的生长,而关闭该通路不仅能帮助治疗胰腺癌,还能帮助科学家们识别出被该信号所调节的基因组区域。

随后研究人员转向利用名为ETC-159的Wnt信号抑制剂药物进行研究,目前该药物正在进行临床试验用于治疗包括胰腺癌在内的多种类型癌症;当利用ETC-159关闭了胰腺癌临床前模型和实验室中培养的胰腺癌细胞中的Wnt信号通路后,研究者对比了lncRNAs所发生的改变,结果发现,关闭Wnt信号后会改变前者1503种lncRNAs的表达,同时还会关闭后者大约一半的lncRNAs的表达,这就强调了在更自然的环境背景下研究lncRNAs的重要性。

研究者Enrico Petretto解释道,与此前的研究相比,我们在体内发现的lncRNAs的数量是在体外发现的两倍,其中许多lncRNAs仅在体内对癌细胞的生长非常重要,这或许就为开发更加有效的癌症疗法提供了重要的研究线索。随后研究人员利用基因编辑工具CRISPR研究了当临床前模型和胰腺细胞培养物中中1503种Wnt调节的lncRNAs被关闭后所出现的影响,他们发现,在生物模型中,21种lncRNAs被发现能调节胰腺癌细胞的生长,其中仅有一半的lncRNAs是在癌细胞培养物的测试中所发现的。

研究者David Virshup教授说道,本文研究为阐明未知角色的基因组暗物质在胰腺癌中所扮演的关键角色提供了新的研究视角,同时也能提供非常有价值的资源来帮助科学家们研究癌症中Wnt信号所调节的lncRNAs的功能。理解Wnt调节的lncRNAs亚群或能作为癌症中Wnt信号致癌功能的介导子,或能为后期科学家们开发个体化癌症疗法提供潜在的新型靶点。后期研究人员还想通过更为深入的研究来理解Wnt信号所调节的lncRNAs调节癌细胞增殖的更多新型分子机制。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Shiyang Liu, Nathan Harmston,Trudy Lee Glaser, et al. Wnt-regulated lncRNA discovery enhanced by in vivo identification and CRISPRi functional validation, Genome Medicine (2020). DOI:10.1186/s13073-020-00788-5

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