睾丸特异性表达lncRNA—THOR在肿瘤中的功能研究
栏目:最新研究动态 发布时间:2018-01-15
大规模的转录组测序结果已经广泛展示了拥有不同保守性、系谱表达和肿瘤特异性的lncRNAs的种类。有研究人员发现了一种新的超级保守的lncRNA......

睾丸特异性表达lncRNA—THOR在肿瘤中的功能研究
大规模的转录组测序结果已经广泛展示了拥有不同保守性、系谱表达和肿瘤特异性的lncRNAs的种类。有研究人员发现了一种新的超级保守的lncRNA—THOR(ENSG00000226856),其在睾丸以及很多的肿瘤中广泛表达,并以“Oncogenic Role of THOR, a Conserved Cancer/Testis Long Non-coding RNA”为题,发表在Cell(IF=30.41)上。研究发现在多种细胞系和动物模型中敲除或过表达THOR,能影响细胞或肿瘤的生长。作者同时发现THOR和IGF2BP1存在保守的互作关系,THOR促进IGF2BP1 mRNA的稳定性。敲除THOR使 澳门威斯尼人手机游戏产生生殖缺陷,并抗黑色素瘤形成。相似地,在 澳门威斯尼人手机游戏中过表达人的THOR基因,能加速黑色素瘤的形成。THOR代表了一类新的具有功能的重要肿瘤lncRNAs,这类lncRNAs的结构和功能是经过正向的进化筛选而形成。
文章亮点:作者发现了一种新的超级保守的lncRNA—THOR,其在睾丸中特异性表达,体外和体内实验研究了其在肿瘤发生过程中的重要作用。
研究路线:
 
研究结果:
 
图1 THOR是一个保守的睾丸lncRNA。A.基因间区碱基转录本保守水平(X轴)和最保守的200bp滑动窗口中平均保守性(Y轴)的散点图。绿色的点是指在200bp的转录本窗口中达到超级保守区域的标准的转录本。B.在图A中鉴定的超级保守的lncRNAs的保守的碱基比例(X轴上部,绿色)和在RNA-Seq样本中表达(X轴下部,蓝色)C.RNA-Seq数据集GTEx正常组织中THOR的FPKM表达值。D.THOR在基因组上的展示,以及其在小鼠和 澳门威斯尼人手机游戏中的保守同源物。
 
 
图2 THOR呈现睾丸特异性表达。A.qRT-PCR检测成年人正常组织中THOR的mRNA表达水平。B.人睾丸的H&E斑放大400倍(右);人睾丸中THOR的RNA-ISH(左)。C.qRT-PCR检测成年鼠组织(左)和胚胎(右)中THOR的表达水平。D. qRT-PCR检测 澳门威斯尼人手机游戏组织(左)和胚胎(右)中THOR的表达水平。
 
图3 THOR在肿瘤和可能的肿瘤发生组织中表达。A.来源于GTEx和TCGA数据库的TCGA肿瘤和正常组织样本中THOR的表达。B.CCLE细胞系中THOR的表达。C.TCGA数据库中肺腺癌(LUAD)和肺鳞状细胞癌(LUSC)样本及其相对应的正常组织样本中THOR的表达。D. qRT-PCR验证LUAD中的一个独立组织以及黑色素瘤组织中THOR的表达。E.两个皮肤黑色素瘤(SKCM)和两个非小细胞肺癌(NSCLC)细胞系中THOR的表达水平。F.2个独立的THOR siRNAs处理之后,NCI-H1299细胞的细胞增殖情况。G. 2个独立的THOR ASOs处理之后,NCI-H1299细胞的细胞增殖情况。H.转染非靶向siRNA(si-NT)或两个siRNAs(siTHOR-A,siTHOR-B)后H1299细胞的生长情况。左图:克隆的数目;右图:代表性的存活克隆和单个克隆的图像。I.LacZ和THOR分别过表达的情况下,CRISPR-Cas9介导的THOR敲除后的NCI-H1299细胞与对照的细胞增殖情况。J.THOR敲除后的NCI-H1299细胞系移植实验显示:与对照样本相比,肿瘤生长减慢。K.稳定转染THOR过表达载体或LacZ对照载体的NCI-H1437细胞的细胞增殖情况。H. LacZ或THOR过表达的H1437细胞的生长情况。M.THOR过表达的NCI-H1437细胞系移植实验显示:与对照样本相比,肿瘤生长加快。
 
 
图4 THOR和IGF2BP1保守的互作关系。A.4种不同的实验条件下RNA pull-down结果:人H1299细胞溶解物中加入 澳门威斯尼人手机游戏THOR标为绿色;人H1299细胞溶解物中加入人THOR标为蓝色; 澳门威斯尼人手机游戏胚胎溶解物中加入 澳门威斯尼人手机游戏THOR标为黄色; 澳门威斯尼人手机游戏胚胎溶解物加入人THOR标为红色。C.H1299细胞中IGF2BP1、IGF2BP2、IGF2BP3、STAU1、YBX1、HUR和IgG RIP后,再qRT-PCR验证。D.体外RNA-蛋白结合实验。纯化的myc-标记的蛋白中加入转录后的THOR,qRT-PCR检测显示抗myc pull-down作用。E.人THOR、antisense-THOR(AS)及不同的缺失构建的示意图展示(左图)。片段大小由PCR确认(右图,上);BRU标记的RNA片段的pull-down检测每一片段结合到IGF2BP1上的情况(右图,下)。F. 澳门威斯尼人手机游戏THOR构建的示意图展示(左图)。片段大小由PCR确认(右图,上);BRU标记的RNA片段的pull-down检测每一片段结合到 澳门威斯尼人手机游戏igf2bp1上的情况(右图,下)。
 
 
图5 在H1299细胞中敲除THOR、IGF2BP1或HUR后,显著差异表达的基因热图。B. 敲除THOR、IGF2BP1或HUR后,细胞中显著差异表达的基因的交集情况韦恩图展示。
 
 
图6 THOR调控 澳门威斯尼人手机游戏黑色素瘤的形成。A.THOR敲除的 澳门威斯尼人手机游戏模型的构建流程图。B.来源于野生型的 澳门威斯尼人手机游戏或THOR敲除的 澳门威斯尼人手机游戏的受精胚胎的比率。C.野生型雌性 澳门威斯尼人手机游戏和THOR敲除的雄性 澳门威斯尼人手机游戏交配产生的受精胚胎以及THOR敲除的雌性 澳门威斯尼人手机游戏和野生型雄性 澳门威斯尼人手机游戏交配产生的受精胚胎的比率。D.睾丸状体细胞及6种睾丸状生殖细胞中THOR的表达水平。E.qRT-PCR检测 澳门威斯尼人手机游戏胚胎中12种典型的IGF2BP1靶基因同源基因的表达情况。F.THOR敲除或野生型 澳门威斯尼人手机游戏注射NRAS 61K(可使 澳门威斯尼人手机游戏黑色素瘤的形成可视化)后的KM曲线图。G.THOR过表达的黑色素瘤 澳门威斯尼人手机游戏模型传代示意图。H.注射p53-/-,再共注射促进THOR的启动子或促进对照的启动子的 澳门威斯尼人手机游戏的KM曲线图。I.注射mCherry或THOR,同时注射促进NRAS 61K的启动子后,黑色素瘤占体表面积的百分数。J.共注射促进THOR的启动子或促进对照mCherry的启动子和p53-/-后,NRAS 61K促进 澳门威斯尼人手机游戏黑色素瘤形成的样例。

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