环状RNA限制皮肤癌的扩散
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,但随着它们成熟,这种物质经常丢失。
1月13日在线发布癌症细胞这是一种最近才被描述的核糖核酸(RNA)类型。通常,DNA蓝图被转化为RNA,然后转化为具有细胞功能的蛋白质。虽然大多数RNA是线性分子,但也有一些在它们的末端环绕并附着时形成了圆圈。
该研究的作者说,环状RNA (circRNA)似乎是复杂调节系统的一部分,而不是编码蛋白质,但它们的功能仍然不清楚。
这项研究由纽约大学格罗斯曼医学院的研究人员领导细胞培养老鼠是第一个证明一种叫做CDR1as的环状rna能够阻止黑色素瘤的侵袭性扩散,而这种环状rna的缺失会促进黑色素瘤的扩散。一项对人类黑素瘤组织的分析研究也将较高的CDR1as水平与更高的生存率联系起来。
在死于黑色素瘤(最致命的皮肤癌形式)的患者中,恶性扩散或转移癌症细胞是死亡的主要原因癌细胞产生于正常细胞但DNA的变化并不能完全解释细胞是如何扩散的。
“我们的研究为黑素瘤的侵袭性行为提供了新的见解,并且是第一个揭示环状rna作为转移抑制因子的研究,”纽约大学朗格尼健康病理学系副教授、资深研究作者Eva Hernando博士说。
“我们发现CDR1as可以抑制一种已知的促癌基因蛋白质该研究揭示了CDR1as的一种新功能,可能具有治疗意义,”该研究的讲师、第一作者道格拉斯·汉尼福德博士补充道。
蔓延是由于失去了克制
最近的研究表明了环状RNA先前未知的功能,包括它们与附着在RNA上的蛋白质结合,从而影响细胞功能。具体来说,新的研究表明,当CDR1as和rna结合蛋白IGF2BP3之间的相互作用被破坏时,黑色素瘤的转移就开始了。
研究人员说,如果CDR1as是活跃的,IGF2BP3蛋白就会与CDR1as的环状RNA分子结合,而不是与其他编码转移前蛋白的RNA结合。当使用分子技术去除CDR1as时,IGF2BP3可以自由促进癌细胞的侵袭,当细胞穿透皮肤并扩散到远处的器官时,就会发生侵袭。
该研究确定了细胞中CDR1as的来源为LINC00632,这是另一类称为长非编码RNA的RNA的一个例子。实验进一步揭示了黑素瘤细胞中的一种“表观遗传”机制,使LINC00632基因沉默,从而停止了CDR1as的产生。
研究人员说,表观遗传变化可以在不改变DNA密码的情况下调整基因的操作。其中包括甲基分子附着在组蛋白上,即缠绕DNA链的“线轴”。甲基化状态决定了一个给定的DNA长度是否被解开和可接近;研究人员说,或者是被压缩了,基因在那里被沉默了。
这项新的研究发现,一种特殊的组蛋白甲基化,H3K27me3,使LINC00632基因沉默黑素瘤细胞开始扩散,从而缺乏CDR1as。作者说,这种相互作用可能代表了一种有用的机制细胞在正常(胎儿)发育过程中迁移,但那随后驱动癌症当它在肿瘤中错误地再次发生时就会扩散。
进一步探索
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