中文标题：3'UTR缩短通过破坏ceRNA网络来反式抑制肿瘤抑制基因

英文标题：3′ UTR shortening represses tumor-suppressor genes in trans by disrupting ceRNA crosstalk

客户单位：德克萨斯大学医学分院生物化学与分子生物学系

发表期刊：Nature Genetics

影响因子：27.125

2014年，联川生物合作客户休斯敦德克萨斯大学医学院Eric J. Wagner博士，Ann-Bin Shyu博士，和贝勒医学院李蔚博士共同领导的一项临床前研究，找到一种蛋白可用于抑制或加速小鼠脑瘤的生长，相关研究成果发表在《Nature》上，其中RNA-seq由联川生物承担完成。近日，还是同一批作者，其ceRNA研究成果荣登《Nature Genetics》，文章利用在2014年《Nature》文章中的RNA-seq数据及其它研究分析发现，3'UTR缩短在抑制反式抑癌基因中的主要作用是通过破坏ceRNA crosstalk而不是诱导顺式原癌基因。

在《Nature》一文中，研究人员采用了包括RNA干扰，转录组测序，新数据算法（DaPars），动物活体实验等多种技术，鉴定出CFIm25在控制可变多聚腺苷酸化（APA）中发挥关键作用，在CFIm25表达下降的胶质母细胞瘤中鉴定出一组CFIm25调控的具有缩短的3′ UTRs的APA基因。进一步活体实验发现，在胶质母细胞瘤细胞中CFIm25表达下调会促进致瘤性并增加肿瘤大小，而CFIm25过表达则会降低致瘤性并抑制肿瘤生长，进而找到了CFIm25与胶质母细胞瘤致瘤性的关联（详情请戳：祝贺联川生物客户在《自然》发表重要研究成果）。

在《Nature Genetics》一文中作者继续探讨了与3′ UTRs（3'US）缩短相关的调控途径，并发现3'UTR缩短通过破坏ceRNA crosstalk抑制抑癌基因。具体内容详述如下：

摘要 通过可变多聚腺苷酸化（APA），3'US发生在细胞增殖和转化期间。本研究报道了NUDT21介导的3'US促进胶质母细胞瘤的生长，进一步强调了其对肿瘤发生的重要性。一个普遍的假设是它通过逃避miRNA介导的抑制顺式诱导原癌基因表达。实际上，已经证明几种已被充分表征的致癌基因如CCND1利用3'US来增加其蛋白质水平，但主要是在细胞系中。

本研究报道了转录物中丰富的3'US，这些转录物被预测为肿瘤抑制基因的竞争性内源性RNA，即ceRNA。基于模型的3'US反式效应分析（MAT3UTR）揭示了改变ceRNA表达的重要作用。MAT3UTR预测3'US的许多反式靶标，包括一个关键的抑癌基因PTEN和9个3'US基因参与ceRNA crosstalk，包括EPS15和NFIA。敲除一种主要的3'US调节因子——NUDT21，其以miRNA依赖性方式反式抑制抑癌基因如PHF6和LARP1。

虽然已简要提出可以根据3'US分析ceRNA crosstalk，但对97个乳腺癌RNA-Seq数据的MAT3UTR分析以及功能验证表明3'US在反式抑制抑癌基因中具有广泛的调控作用。 虽然反式效应进一步强调了APA在肿瘤进展中的重要性，但它也提供了额外的基因调控层，并强调需要进一步研究可能扰乱ceRNA crosstalk的其他潜在机制，如RNA编辑和与RNA结合蛋白的竞争。

总之，分析结果表明3'US在抑制反式抑癌基因中的主要作用是通过破坏ceRNA crosstalk而不是诱导顺式原癌基因。

图 文章部分图表展示

文章就介绍到这里了，是不是很腻害！2014年发了《Nature》后，时隔4年又发了《Nature Genetics》，真真是一个高质量、高产的课题组。

不过说到这里，小编也总结出一个规律，4年前李蔚博士团队抓住了miRNA这个热点，4年后他们又抓住了ceRNA这个热点，热点抓得好，发文没烦恼~

SO~2018年的国自然热点你Get了吗？

图 国自然热点项目数量分析