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可变剪接+相分离+代谢,一区文章和青年C类项目如何开展?

小张聊科研  · 公众号  · 科研  · 2025-03-21 21:00

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今天介绍一项湘雅医学院附属肿瘤医院发表在《 Journal of Advanced Research 》上的研究: SRSF9 mediates oncogenic RNA splicing of SLC37A4 via liquid–liquid phase separation to promote oral cancer progression ,即:《 SRSF9 通过液 - 液相分离介导 SLC37A4 的致癌性 RNA 剪接促进口腔癌进展 》。

研究主要发现: SRSF9 能够通过液 - 液相分离调控 SLC37A4 基因的异常剪接,产生致癌性剪接亚型 SLC37A4-S ,进而促进口腔癌细胞的增殖、转移和化疗耐药 。这项研究从临床问题出发,层层递进,逻辑清晰,做得太漂亮了!

口腔癌是头颈部最常见的恶性肿瘤之一,其高复发率和化疗耐药性使得治疗效果不佳。 研究团队一直关注如何改善口腔癌的治疗效果 。近年来, RNA 剪接异常在癌症进展中的作用逐渐受到关注,这启发研究团队思考: 口腔癌中是否存在类似的剪接异常,它们是否与肿瘤进展相关?

带着这一问题,研究团队首先分析了头颈部鳞状细胞癌( HNSC )患者的 RNA 剪接数据。通过 SpliceSeq 数据库,研究团队发现与正常组织相比,肿瘤组织中存在大量异常剪接事件,其中 SLC37A4 基因的第 7 外显子跳跃( exon 7 skipping )尤为显著( Figure 1A-B )。 这种异常剪接导致了一个截短的亚型 SLC37A4-S 的产生 。通过 RT-PCR 验证,研究团队发现 SLC37A4-S 在口腔癌组织中的表达显著高于正常组织,并且其高表达与患者的不良预后密切相关。这一发现提示研究团队, SLC37A4-S 可能是一个潜在的致癌亚型。 为了进一步验证 SLC37A4-S 的功能,研究团队在体外细胞实验中发现, 过表达 SLC37A4-S 显著增强了口腔癌细胞的增殖和迁移能力,而野生型 SLC37A4-L 则没有这种效果 。在体内实验中,过表达 SLC37A4-S 的肿瘤生长更快,肿瘤体积更大。这些结果表明, SLC37A4-S 可能通过某种机制促进了口腔癌的恶性进展。

探索剪接调控因子: SRSF9 的发现

既然 SLC37A4 的异常剪接与口腔癌进展相关,那么这种剪接异常是如何被调控的呢? 研究团队首先将目光投向了 SR 蛋白家族 —— 这是一类已知的剪接调控因子。通过分析 TCGA 数据库中 HNSC 患者的 SR 蛋白表达数据,研究团队发现除了 SRSF5 SRSF12 外,其他 SR 蛋白在肿瘤组织中均显著高表达。进一步的生存分析显示, SRSF9 是唯一一个与预后显著相关的独立风险因素 。研究团队进一步利用 RBPmap PRIdictor 数据库预测发现, SRSF9 的结合位点富集在 SLC37A4 的外显子 7 附近 。为了验证 SRSF9 是否直接调控 SLC37A4 的剪接, 研究团队构建了一个 SLC37A4 外显子 7 的迷你基因报告系统。实验结果显示,敲低 SRSF9 显著减少了 SLC37A4-S 的产生 ,这表明 SRSF9 确实促进了 SLC37A4 外显子 7 的跳跃。

- 液相分离( LLPS )的发现: SRSF9 秘密武器

既然 SRSF9 能够调控 SLC37A4 的剪接,那么它是如何实现这种调控的呢?近年来,液 - 液相分离( LLPS )在基因表达调控中的作用引起了广泛关注。研究团队推测 SRSF9 可能通过 LLPS 来调控 SLC37A4 的剪接。通过 PONDR 数据库分析,研究团队发现 SRSF9 具有两个内在无序区域( IDR ),这与能够发生 LLPS 的蛋白质特征相符 。研究团队在 HEK293T 细胞中过表达 SRSF9 并通过活细胞成像观察到 GFP 标记的 SRSF9 在细胞核中形成了 LLPS 凝聚体 荧光恢复后光漂白( FRAP )实验进一步证实了 SRSF9 LLPS 特性 。为了探究 SRSF9 的哪个结构域对其 LLPS 能力至关重要,研究团队 构建了三个 SRSF9 的截短突变体(删除 RRM1 RRM2 RS 结构域) 。实验结果显示, SRSF9 RS 结构域对其 LLPS 能力起决定性作用。更重要的是, 当研究团队破坏 SRSF9 LLPS 能力时,它对 SLC37A4 剪接的调控作用也随之消失 。这表明 SRSF9 LLPS 特性对其调控 SLC37A4 剪接至关重要。

SLC37A4-S 的下游机制:







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