文獻(xiàn)摘要
非編碼RNA已經(jīng)顯示調(diào)節(jié)多種惡性腫瘤的腫瘤進(jìn)展的基因表達(dá)尸昧,以前的研究表明节榜,大型腫瘤抑制激酶1(LATS1)在胃癌(GC)中起腫瘤抑制劑的作用唁影,但是暴浦,非編碼RNAs調(diào)節(jié)胃癌(GC)中LATS1表達(dá)的潛在分子機(jī)制尚未確定乎赴。作者通過(guò)TCGA RNA測(cè)序數(shù)據(jù)分析LATS1和has-miR-424-5p(miR-424)表達(dá)與GC患者的臨床病理學(xué)特征和預(yù)后的相關(guān)性爆存,通過(guò)circRNA表達(dá)譜和生物信息學(xué)分析诬留,鑒定出新的環(huán)狀RNA_LARP4(circLARP4)可以吸引miR-424缨睡,然后使用雙熒光素酶測(cè)定法和RNA免疫沉淀(RIP)測(cè)定來(lái)證實(shí)miR-424與LATS1或circLARP4之間的結(jié)合位點(diǎn)和二。通過(guò)熒光原位雜交(FISH)技術(shù)檢測(cè)circLARP4在GC組織中的表達(dá)和定位徘铝,進(jìn)行MTT,克隆形成惯吕,Transwell和EdU測(cè)定來(lái)評(píng)估m(xù)iR-424或circLARP4對(duì)細(xì)胞增殖和侵襲的影響惕它。
結(jié)果表明GC患者miR-424表達(dá)增加或LATS1表達(dá)降低與病理分期和預(yù)后不良有關(guān)。miR-424的異位表達(dá)通過(guò)靶向LATS1基因促進(jìn)GC細(xì)胞的增殖和侵襲废登。此外淹魄,circLARP4主要定位于細(xì)胞質(zhì)中,通過(guò)作為miR-424的海綿吸附體抑制GC細(xì)胞的生物學(xué)功能堡距。circLARP4可能是GC中一種新的腫瘤抑制因子和潛在的生物標(biāo)志物甲锡。
為了說(shuō)明circLARP4通過(guò)作為miR-424的海綿吸附體影響其對(duì)下游靶標(biāo)基因LATS1 Mrna的翻譯,作者分為兩個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)明:
(1)GC細(xì)胞中miR-424與LATS1 Mrna互作抑制LATS1的表達(dá)從而促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)羽戒;(2)circLARP4對(duì)miR-424的吸附抑制細(xì)胞生長(zhǎng)缤沦。下面我們就來(lái)看作者是如何來(lái)對(duì)主題進(jìn)行說(shuō)明的。
1易稠、GC細(xì)胞的miR-424高表達(dá)并以LATS1 mRNA為靶標(biāo)促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)和侵襲
(1)MiR-424-5p與GC中的LATS1表達(dá)呈負(fù)相關(guān)
作者在之前的研究中表明LATS1在GC的表達(dá)比對(duì)應(yīng)的正常細(xì)胞中的含量很低缸废,作者進(jìn)一步通過(guò)使用癌癥基因組圖譜(TCGA)在人胃腺癌(GAC)組織(n = 387)和鄰近的正常組織(n = 41)以及配對(duì)的GAC組織(n= 41)中驗(yàn)證了LATS1的低表達(dá)(下圖a)。許多研究表明,miRNA通過(guò)抑制其靶基因的表達(dá)而在GC發(fā)育中起關(guān)鍵作用企量,作者推測(cè)LATS1可能受GC中的miRNA調(diào)控测萎,于是利用StarBase v2.0,Pictar和miRanda軟件預(yù)測(cè)了靶向LATS1基因3'-UTR的潛在miRNA届巩,并鑒定了5個(gè)可以與非常高嚴(yán)緊度的LATS1基因3'UTR結(jié)合的miRNA硅瞧,此外,作者研究了GAC中這些miRNA的表達(dá)水平恕汇,相關(guān)性分析顯示零酪,除has-miR-15b-5p之外,其他miRNA與LATS1表達(dá)呈負(fù)相關(guān)拇勃,其中miR-424-5p(miR-424) 與LATS1表達(dá)相關(guān)性最強(qiáng)(下圖b1-b5)。
(2)miR-424以LATS1 mRNA為靶標(biāo)促進(jìn)GC細(xì)胞的生長(zhǎng)和侵襲
證實(shí)了miR-424與LATS1在GC組織中的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)孝凌,那么LATS1是否是GC細(xì)胞中miR-424的靶基因呢方咆?于是作者進(jìn)行了下面的研究:首先利用mirPath v.3軟件來(lái)驗(yàn)證miR-424是否與LATS1信號(hào)通路相關(guān),結(jié)果是KEGG富集分析表明miR-424主要通過(guò)其中LATS1是核成員的Hippo信號(hào)傳導(dǎo)途徑富集蟀架;然后通過(guò)qRTPCR檢測(cè)GC細(xì)胞系中miR-424和LATS1的表達(dá)水平瓣赂,發(fā)現(xiàn)LATS1表達(dá)水平較低,而miR-424表達(dá)水平較高片拍,與LESS1表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)(下圖A)煌集。miR-424 mimics(60μM)和miR-424 inhibit(80μM)分別轉(zhuǎn)染miR-424低表達(dá)的HGC-27細(xì)胞和miR-424高表達(dá)的MKN-28細(xì)胞48小時(shí)后,qRT-PCR和Western印跡分析顯示HGC-27細(xì)胞中miR-424的表達(dá)顯著增加并且miR-424模擬物組中LATS1的表達(dá)降低(下圖B和C)捌省。熒光素酶實(shí)驗(yàn)表明HGC-27細(xì)胞中miR-424 mimics野生型LATS13'UTR的熒光素酶活性明顯降低苫纤,而MKN-28細(xì)胞中miR-424 inhibit與NC組相比顯著升高,突變型LATS1 3'UTR的熒光素酶活性在miR-424 mimics或inhibit與NC組之間沒(méi)有差異(下圖D)纲缓。說(shuō)明miR-424以LATS1 3'UTR為靶標(biāo)抑制蛋白的表達(dá)卷拘。
2、circLARP4作為miR-424的海綿吸附體抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)
(1)circLARP4主要分布于腫瘤細(xì)胞質(zhì)中影響細(xì)胞的生長(zhǎng)和侵襲
越來(lái)越多的證據(jù)表明祝高,circRNAs作為miRNAs的海綿吸附體的一種新型的ncRNAs栗弟,調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄并與參與腫瘤發(fā)生的RBPs相互作用。為了鑒定在GC中作為miR-424海綿吸附體的的circRNA工闺,作者應(yīng)用circRNA表達(dá)譜和circBase和microRNA.org軟件篩選出30個(gè)可以吸附并結(jié)合到miR-424的circRNA(下圖a)乍赫,通過(guò)限定條件這15個(gè)circRNA中只有circ_101057符合條件,作者將circ_101057命名為circLARP4陆蟆。根據(jù)qRT-PCR分析雷厂,與線性LARP4相比,circLARP4對(duì)RNaseR核酸外切酶誘導(dǎo)的消化產(chǎn)生抗性遍搞,證明細(xì)胞中circLARP4環(huán)狀結(jié)構(gòu)的存在(下圖c)罗侯。通過(guò)qRT-PCR分別檢測(cè)細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核RNA分析顯示,circLARP4大多數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)中(下圖d)溪猿。 此外钩杰,作者利用FISH來(lái)檢測(cè)circLARP4在GC組織細(xì)胞中的表達(dá)水平和定位纫塌,發(fā)現(xiàn)circLARP4在GC組織中的表達(dá)低于鄰近正常組織(下圖e)。
(2)circLARP4作為miRNA的海綿吸附體抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)
由于circRNA可以作為miRNAs海綿讲弄,而circLARP4在細(xì)胞質(zhì)中穩(wěn)定分布措左,于是作者首先應(yīng)用ComiR預(yù)測(cè)工具以及circLARP4基因組序列來(lái)預(yù)測(cè)得到可能與circLARP4結(jié)合的5種miRNA,然后用這5種miRNA進(jìn)行熒光素酶檢測(cè)避除,將pMIR-Luc-circLARP4的螢光素酶報(bào)道質(zhì)粒與每種miRNA mimics共轉(zhuǎn)染到HEK-293T細(xì)胞中怎披,與陰性對(duì)照(NC)相比,miR-424將熒光素酶報(bào)道基因活性降低約75%(下圖A)瓶摆,表明與其他4種miRNA相比凉逛,miR-424與circLARP4結(jié)合的可能性更大。miR-424inhibit增加野生型LATS13'UTR的熒光素酶活性群井,而對(duì)突變型LATS1 3'UTR的熒光素酶活性無(wú)影響(下圖B)状飞。此外,作者對(duì)細(xì)胞中的AGO2進(jìn)行了RNA免疫沉淀(RIP)书斜,并通過(guò)qRT-PCR分析AGO2拉下來(lái)的內(nèi)源性circLARP4和miR-424的表達(dá)水平诬辈,結(jié)果表明,Ago2抗體從細(xì)胞裂解物中沉淀出AGO2蛋白和大量的circLARP4和miR-424(下圖C)荐吉。MTT實(shí)驗(yàn)分析circLARP4的表達(dá)減弱了HGC-27細(xì)胞中由miR-424引起的增殖作用焙糟,敲低circLARP4減弱了miR-424inhibit對(duì)MKN-28細(xì)胞的抗增殖作用(下圖D)。這些結(jié)果說(shuō)明了circLARP4能夠作為miR-424的海綿吸附體样屠,抑制其在GC細(xì)胞中對(duì)細(xì)胞增殖的促進(jìn)作用穿撮。
文獻(xiàn)原文:Jing Zhang,Hui Liu,Lidan Hou,et al. Circular RNA_LARP4 inhibits cellproliferation and invasion of gastric cancer by sponging miR-424-5p and regulatingLATS1 expression[J].Molecular Cancer,2017, 16:151