非編碼 RNA 在生命調(diào)控過程中扮演著重要角色，近年來的研究成果經(jīng)常入選 CNS 年度十大科學(xué)突破。目前在高等生物中，存在著一個巨大的、尚未被完全發(fā)現(xiàn)的 RNA 世界。人類基因組轉(zhuǎn)錄區(qū)高達 76%，但轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中只有不到 2% 是編碼蛋白質(zhì)的 mRNA，其他都是非編碼 RNA，其中 microRNA（miRNA）、長鏈非編碼 RNA（long non-coding RNA，lncRNA）、環(huán)狀 RNA（circularRNA，circRNA）等調(diào)控性 ncRNA 因其重要的調(diào)控功能，受到科學(xué)家們廣泛關(guān)注。近年來，非編碼 RNA 一直是生命科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點，也是國家自然科學(xué)基金等鼓勵申報的重要領(lǐng)域。今天就跟大家分享幾篇近期發(fā)表的非編碼 RNA 相關(guān)研究的高分文章。

CH.01

miR-552-3p 調(diào)節(jié)肝臟糖脂代謝紊亂的功能及分子機制

miR-552-3p modulates transcriptional activities of FXR and LXR to ameliorate hepatic glycolipid metabolism disorder.

期刊：Journal of hepatology

影響因子：20.582

單位：中國科學(xué)院上海藥物研究所

        上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院

摘要：miRNA 的核定位已知十多年，但 miRNA 在細胞核中的確切功能尚未完全闡明。早前發(fā)現(xiàn)核內(nèi) miR-552-3p 對基因轉(zhuǎn)錄具有抑制作用，并含有特定的 AGGTCA 樣序列，即核受體 NR1 亞家族的順式元件。研究在探討 miR-552-3p 及其 AGGTCA 樣序列對 NR1s 的潛在影響及其在改善肝糖脂代謝中的可能應(yīng)用。

該研究通過 RNA-seq、質(zhì)譜和生物信息學(xué)，分析發(fā)現(xiàn)了 miR-552-3p 可以在細胞核內(nèi)發(fā)揮調(diào)控肝 X 受體（LXR）和法尼醇 X 受體（FXR）下游基因的新生物學(xué)功能，并在多種動物模型中驗證了此 miRNA 對肝內(nèi)糖脂代謝異常的改善作用。LXR 和 FXR 屬于代謝性核受體 NR1 家族成員，對肝內(nèi)糖脂穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)發(fā)揮了重要作用。研究團隊隨后通過體外 FRET、ChIP、pull down、EMSA 等分子生物學(xué)技術(shù)，發(fā)現(xiàn) miR-552-3p 序列中特有的與 NR1 家族響應(yīng)元件類似的堿基排列，可與 LXR 響應(yīng)元件（LXRE，DR4）序列的反義鏈結(jié)合，以及與 FXR 響應(yīng)元件（FXRE，IR1）序列的正義鏈和反義鏈結(jié)合，從而影響它們的轉(zhuǎn)錄活性及下游糖脂代謝相關(guān)基因的表達。這一作用機制也在人的肝原代細胞上再次得到印證。此外，研究應(yīng)用人的臨床樣本發(fā)現(xiàn) miR-552-3p 與 NAFLD 病人肝脂蓄積程度和肝損傷的相關(guān)性。miR-552-3p 調(diào)節(jié) LXRα 和 FXR 的機制揭示了 miRNA 介導(dǎo)的基因調(diào)控的新方法。此外，miR-552-3p 的體內(nèi)和臨床相關(guān)性的有益效果表明它可能是治療糖脂代謝疾病的潛在治療靶點。

CH.02

環(huán)狀 RNA 調(diào)控膠質(zhì)瘤發(fā)生新機制

Circular RNA CDR1as disrupts the p53/MDM2 complex to inhibit Gliomagenesis.

期刊：Mol Cancer

影響因子：15.302

單位：大連醫(yī)科大學(xué)腫瘤干細胞研究院

         深圳市人民醫(yī)院

摘要：抑癌基因 p53 的失活對膠質(zhì)瘤的發(fā)病機制至關(guān)重要，尤其是多形性膠質(zhì)母細胞瘤（GBM)。MDM2 是 p53 的主要負調(diào)節(jié)因子，與 p53 結(jié)合形成穩(wěn)定的復(fù)合物來調(diào)節(jié)其活性。迄今為止，尚不清楚 p53/MDM2 復(fù)合物的穩(wěn)定性是否受環(huán)狀 RNAs 的影響。研究發(fā)現(xiàn) CDR1as 與 p53 蛋白存在結(jié)合，CDR1as 的表達隨著膠質(zhì)瘤分級的增加而降低，它是膠質(zhì)瘤（尤其是 GBM）生存率的一個可靠的獨立預(yù)測因子。CDR1as 通過一種獨立于 miRNA 海綿的機制，通過防止 p53 蛋白泛素化來穩(wěn)定 p53 蛋白。CDR1as 直接與 MDM2 結(jié)合所必需的 p53 DBD 結(jié)構(gòu)域相互作用，從而破壞 p53/MDM2 復(fù)合物的形成。由 DNA 損傷誘導(dǎo)，CDR1as 可以保持 p53 功能并保護細胞免受 DNA 損傷。值得注意的是，CDR1as 在體外和體內(nèi)抑制腫瘤生長，但在 p53 缺失或突變的細胞中幾乎沒有影響。

CDR1as 不是充當(dāng) miRNA 海綿，而是通過直接結(jié)合到其 DBD 區(qū)的 p53 來限制 MDM2 相互作用，從而起到抑癌作用。因此，CDR1as 結(jié)合會破壞 p53 / MDM2 復(fù)合物，從而阻止 p53 泛素化和降解。CDR1as 也可能感知 DNA 損傷信號并與 p53 形成保護性復(fù)合物以保留 p53 的功能。因此，CDR1as 耗竭可能通過下調(diào)神經(jīng)膠質(zhì)瘤中 p53 的表達來促進腫瘤發(fā)生。研究進一步拓寬了對環(huán)狀 RNA 的作用和作用機理的理解，尤其是 CDR1as 的作用，并可能為有效的神經(jīng)膠質(zhì)瘤治療開辟新的治療途徑。

CH.03

一種新的環(huán)狀 RNA，CIRC-CCAC1，有助于 CCA 的進展，誘導(dǎo)血管生成，并破壞血管內(nèi)皮屏障

A novel circular RNA, circ-CCAC1, contributes to CCA progression, induces angiogenesis, and disrupts vascular endothelial barriers

期刊：Hepatology

影響因子：14.679

單位：哈爾濱醫(yī)科大學(xué)

▲技術(shù)路線

摘要：環(huán)狀 ENA（circRNAs）和細胞外囊泡（EVs）與多種惡性腫   瘤有關(guān)。本文旨在闡明膽管癌（CCA）細胞和 EVs 中失調(diào)的 circRNAs 的功能和機制。用 CircRNA 微陣列技術(shù)鑒定 CCA 組織和 EVs 中 CircRNA 的表達譜。采用 qRT-PCR 檢測膽管癌相關(guān)環(huán)狀 RNA-1（circ-CCAC1）的表達。通過 ROC 曲線、Fisher 高精度檢驗、Kaplan-Meier 圖和 Cox 回歸模型分析 circ-CCAC1 的臨床重要性。分別在 CCA 細胞和 HUVECs 中探討 circ-CCAC1 和外泌體 circ-CCAC1 的功能。采用不同的動物模型對體外實驗結(jié)果進行驗證。采用 RNA-seq、生物信息學(xué)、RIP、RNA pull down，ChIP，熒光素酶分析，qRT-PCR 來確定 CCA 細胞和 HUVEC 中 circ-CCAC1 的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。癌性膽汁 EVs 和組織中 Circ-CCAC1 水平升高，circ-CCAC1 在 CCA 患者中的診斷和預(yù)后價值被認可。對 CCA 細胞，circ-CCAC1 通過海綿化 miR-514a-5p 上調(diào) YY1 來促進細胞的進展。同時，YY1 直接與 CAMLG 的啟動子結(jié)合，激活其轉(zhuǎn)錄。此外，CCA 衍生 EVs 的 circ-CCAC1 被轉(zhuǎn)移到內(nèi)皮單層細胞，破壞內(nèi)皮屏障的完整性并誘導(dǎo)血管生成。機制上，circ-CCAC1 通過將 EZH2 隔離在細胞質(zhì)中，從而增加了 SH3GL2 的表達，從而降低了細胞間連接蛋白的水平。體內(nèi)研究進一步表明，循環(huán) EVs 和細胞中 circ-CCAC1 水平的增加促進了 CCA 腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移。結(jié)論：Circ-CCAC1 在 CCA 腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移中起重要作用，可能是 CCA 的重要生物標(biāo)志物治療靶點。

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