本文介绍了最近插播的一个关于CircRNA翻译蛋白的视频,并回顾了一篇关于CircRNA作用机制的高质量研究。文章重点介绍了一项研究,该研究发现了Zbtb7a基因来源的CircRNA circPOK在肿瘤发生中的癌基因作用,以及其具体机制。研究团队通过一系列实验证明了circPOK结合ILF2/ILF3后促进IL-6/VEGF等因子的表达和肿瘤进展,且这一机制不依赖于Pokemon蛋白。同时,研究团队也排除了其他可能的机制,如miRNA sponge调控和circPOK翻译为致癌蛋白等。
介绍了最近关于CircRNA的视频和五年前的一篇高质量研究,该研究发表在疫情前,Cell Research的影响因子已经是20分。
研究发现Zbtb7a基因来源的CircRNA circPOK发挥癌基因作用,与线性转录本Pokemon蛋白在肿瘤发生中发挥拮抗作用。
circPOK结合ILF2/ILF3后促进IL-6/VEGF等因子的表达和肿瘤进展,其机制不依赖于Pokemon蛋白。
研究团队通过多个实验验证了上述机制,包括circPOK增强ILF2/3与mRNAs的结合能力、circPOK的存在增加了IL6和VEGF mRNAs的表达、内源性circPOK在启动子区域的结合率测定等。
研究团队通过一系列实验排除了其他可能的机制,如miRNA sponge调控、circPOK翻译为致癌蛋白等。
然后就想起来
5
年前的一篇文章了:
这是一篇发表在疫情前的研究,那时候
Cell Research
的影响因子已经是
20
分了,现在是
28+
。之所以想起来这篇文章,是当时看这篇文章时,研究团队在探索
CircRNA
的作用机制时体现出的严谨(当然很多主刊或者大子刊级别的高质量研究在严谨这块确实做的很好),
正好是大家报国自然的时候需要的,看完以后大家可能就明白评审专家意见里面的:“申请人没有排除其它可能性”是什么意思了。
研究团
队的通讯作者
是
Pier
Paolo Pandolfi
,如果大家有印象应该还记得之前的一些报道:
这里我们就不讨论了。
下面我们主要看看这项研究:研究团队先前发现
Zbtb7a
基因编码的
Pokemon
蛋白
是
抑癌蛋白
,而这项研究则发现
Zbtb7a
基因来源的
CircRNA circPOK
发挥癌基因
的作用,也就是说
circPOK
与其线性转录本
Pokemon
蛋白在肿瘤发生中发挥拮抗作用
。具体机制是
circPOK
结合
ILF2/ILF3
后促进
IL-6/VEGF
等因子的表达和肿瘤进展,即:
circPOK
促进肿瘤进展的机制不依赖于
Pokemon
蛋白的。
当然,围绕上面这个发现研究团队做了很多支持的实验,比如:
“在
circPOK
表达的细胞中,
Il6
和
Vegf RNAs
与
ILF2
的结合亲和力增加
,表明
circPOK
可能增强了
ILF2/3
与这些
mRNAs
的结合能力。”;
“用
Actinomyosin-D
处理细胞以阻断转录
,并在此背景下测量了
mRNAs IL6
和
Vegf
的稳定性。结果显示,
circPOK
的存在增加了
IL6
和
VEGF mRNAs
的表达
”
;
“通过
ChIRP
实验测定了内源性
circPOK
在
Il6
、
Vegf
和
Cxcl10
启动子区域的结合率
。结果显示
circPOK
能够结合到
Il6
的启动子区域,但与
Vegf
和
Cxcl10
的启动子区域结合较少
”;
“使用
shRNAs
沉默了
MSCs
中
ILF2/3
的表达,并分析了这些
mRNAs
的表达变化。结果发现,
在没有
ILF2/3
的情况下,细胞因子
IL6
和
VEGF
的
mRNA
和蛋白质水平降低,但在
circPOK
存在时增加
。”
下面我们重点看“
排除性证据
”,也就是说上面这些实验是证明“
circPOK
结合
ILF2/ILF3
后促进
IL-6/VEGF
表达”的“
支持性证据
”,而研究团队也做了很多实验排除了其它的可能性。
我们看一下这部分的逻辑:
“在观察到
circPOK
作为间充质肿瘤中的原癌基因发挥功能作用后,我们接下来寻求确定这一作用背后的分子机制。
环状
RNA
在细胞质中富集,它们可以作为竞争性内源性
RNA
(
ceRNAs
)对
miRNAs
进行海绵吸附,从而正面调节那些共享相同
miRNA
识别元件(
MREs
)的基因的表达……
我们并未观察到过表达
circPOK-GTG
时
Pokemon
蛋白的表达水平有任何差异,
也没有发现
circPOK
对已知
Pokemon
蛋白靶标的表达产生影响。这反过来表明
circPOK
可能以
Pokemon
蛋白独立的方式发挥作用。
”
——排除
miRNA sponge
调控
Pokemon
蛋白
“也有报道称环状
RNA
可以被翻译成蛋白质;
circPOK
……一个大约
50 KDa
的蛋白,……然而
我们未能检测到任何预测大小或其他大小的额外多肽
;此外,通过进行多聚体分离……
我们未能在多聚体分数中检测到
circPOK
,这表明这种环状
RNA
不会被翻译
。因此,我们
排除了
circPOK
可以通过
Pokemon
蛋白在细胞质中发挥作用,或者它可以编码新的致癌蛋白的可能性,这也得到了以下事实的支持:一个没有
ATG
的
circPOK
(
circPOK-GTG
)仍然保留了其原癌功能。
”
——排除
circPOK
通过翻译为致癌蛋白发挥功能。
接下来就是
circPOK
通过
RNA
结合蛋白发挥作用了
,也就是最后发现的
circPOK
结合
ILF2/ILF3
后促进
IL-6/VEGF
表达的机制,就不说了。