中科院水生所關于長鏈非編碼RNA的研究取得重要進展
日期:2015-03-17 09:01:09
長鏈非編碼RNA(Long non-coding RNA, lncRNA)是長度大于 200 個核苷酸的非編碼 RNA。研究表明lncRNA作為一種重要的基因調控模式參了多種生物過程例如表觀遺傳調控、細胞周期調控、腫瘤發生和轉移等。通過研究lncRNA的生物學功能及其在疾病中的調控機制,能夠更加全面深入地理解疾病發生的分子機理,并有望發現新的疾病診斷標志物以及治療靶點,是目前生命科學領域的研究熱點。
中國科學院水生生物研究所葛峰課題組采用基于生物質譜分析的體內標記定量蛋白質組學技術,系統、深入研究了一種重要的腫瘤相關LncRNA即HOTAIR的蛋白調控網絡;將SILAC(stable isotope labeling by amino acids in cell culture)方法應用于lncRNA的功能研究中,構建了HOTAIR的蛋白調控網絡,生物信息學分析發現HOTAIR參與調控多種重要生物學過程,尤其是細胞骨架和線粒體相關的生理活動。
深入的功能研究結果表明,HOTAIR可以通過上調一種關鍵的細胞骨架蛋白—vimentin (VIM)的表達來調控腫瘤細胞的遷移和侵襲.抑制HOTAIR的表達還會導致線粒體的功能紊亂以及超微結構的變化,提示HOTAIR的正常表達在維持癌細胞線粒體功能方面也起著重要作用。通過整合定量蛋白質組學和功能研究的結果,研究人員提出了HOTAIR調控腫瘤細胞遷移和侵襲的分子機制模型。
研究結果表明,SILAC技術是系統研究和鑒定非編碼RNA的調控蛋白網絡和功能靶標的高效且可靠的方法,可以從動態和整體的角度闡明細胞或生物體非編碼RNA的蛋白調控網絡和分子作用機制,有望成為非編碼RNA功能研究的不可或缺的工具.該研究成果已經在線發表在國際蛋白質組學專業雜志Molecular & Cellular Proteomics上。