昨天我们从两篇Hepatology聊到了面上的科学假说。今天咱们换个思路,依旧看这两篇文章:知道了HULC在HCC中高表达后,如果换做我们自己来做后续的研究,可以怎么样思考。
LncRNA HULC modulates the phosphorylation of YB-1 through serving as a scaffold of ERK and YB-1 to enhance hepatocarcinogenesis.( Hepatology. 2016 Dec 27. )
HULC并不能算是一个很新的分子,最早报道于2007年的Gastroenterology杂志:
近两年关于HULC的研究报道也逐年增加。所以,我们也可以看出,无论分子新或是旧,能发高分文章的依然能发高分文章。所以,如果我们不看这两篇文章,说不定能构思出一篇Cancer Cell呢?
你想得到挺好,嘿嘿
开始:HULC定义为一条在HCC中上调的lncRNA。按照常规思路,既然HULC在HCC中高表达,是不是该分子通过靶蛋白促进了肿瘤进程呢?毫无疑问,先做个RNA pulldown/MS,发现了有好多的结合蛋白。
结合预测结果,取交集选出一些候选蛋白分子。这些分子中,包含了YB-1、IGF2BP1、ERK。同样是RNA结合蛋白,怎样考虑lncRNA与之之间的上下游关系呢?这还得从分子间的调控关系来阐述。
要确定分子的上下游关系,最常用的做法是从表达上着手:
A、分别干扰或过表达HULC、YB-1,分别确定YB-1、HULC的表达变化;
B、以及分别干扰或过表达HULC、IGF2BP1,分别确定IGF2BP1、HULC的表达变化。
最终的结果与延伸分析:
A、干扰或过表达HULC对IGF2BP1的表达无明显影响,而干扰或过表达IGF2BP1则能显著影响HULC的丰度。结果表明,在这条调控通路里,IGF2BP1是处于HULC的上游。
接下来的实验是,在HCC(IGF2BP1+)细胞中,下调CNOT1的表达,确定HULC的丰度同样被回复。结果确定,IGF2BP1通过CNOT1来调控HULC的表达。
B、干扰或过表达HULC或YB-1,对YB-1或HULC表达无明显差异。很多时候,我们发现它们之间无表达调控就觉得它们之间无调控关系,其实除了表达调控外,分子间还有活性调控。
之前小张聊过,看功能选分子。HCC发生发展过程中,一些公认的肿瘤相关蛋白,如细胞周期相关蛋白、基质金属蛋白酶等表达均已上升。前期已有报道,YB-1是mRNA翻译沉默机制的关键主件。那么,我们在HCC细胞中,下调YB-1的表达,确认细胞周期相关蛋白、基质金属蛋白酶的高表达已被逆转了。
同时,多个报道发现YB-1的磷酸化能抑制YB-1形成mRNA翻译沉默复合体,阻遏mRNA翻译沉默机制的进行。
那么结合上面的实验结果HULC是否通过磷酸化YB-1来实现调控作用的呢?我们通过YB-1(P)特异性抗体进行检测,发现在HCC中,YB-1(P)的水平要显著上升,且前期报道ERK可以磷酸化YB-1。
在开始筛候选分子的时候,已经表明EKR、YB-1能与HULC结合,那么是否由HULC介导了YB-1的磷酸化水平呢?干扰掉HULC后,YB-1(P)显著降低。这表明,HULC拉取了EKR,促进了YB-1的磷酸化。
综上:在HCC中,IGF2BP1的低表达降低了CNOT1对HULC的降解作用,使得后者在细胞中的丰度得以提升。随之,HULC通过拉取ERK和YB-1,提高对mRNA翻译沉默核心组件YB-1的磷酸化作用,迫使细胞内抑制肿瘤蛋白翻译沉默机制受到了阻遏,提升了肿瘤蛋白Cyclin D、E;MMP11等表达,促进了肿瘤进程。
王红阳院士的一篇讲过N次的Cancer Cell:
下游:苏尼替尼耐药RCC细胞中,lncARSR通过竞争性结合miR-34、miR-449,上调AXL、c-MET表达,激活STAT3、AKT、 ERK通路,从而使得RCC细胞耐药。另外,激活AKT能诱导FOXO1、FOXO3a磷酸化及降解,其结果导致lncARSR在转录上去抑制,从而形成了一个正向反馈回路;
上游:hnRNPA2B1携带ARSR进入外泌体实现功能传递。
hnRNPA2B1携带ARSR进入外泌体,被受体细胞摄入,随后ARSR被释放,吸附miR-34、miR-499,促进AXL、c-MET表达,激活STAT3、AKT、 ERK通路,从而使得RCC细胞耐药。
That's all. Thank you!
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