大家好,今天给大家解析一篇细胞瘤的文章,题为LncRNA DSCAM-AS1 interacts with YBX1 to promote cancer progre ssion by forming a positive feedback loop that activates FOXA1 transc ription network,主要想向大家解析的是文章的发现和科研思路,帮助我们去发现有意义的科学问题。
01
研究背景
叉头盒A1(FOXA1)是乳腺癌,肺癌和前列腺癌发生和发展的关键转录因子。以前关于FOXA1转录网络的研究主要集中在蛋白质编码基因上。其长非编码RNA(lncRNA)的调控网络及其在FOXA1致癌活性中的作用仍然未知。
癌症基因组图谱(TCGA)数据,RNA-seq和ChIP-seq数据用于分析FOXA1调节的lncRNA。采用RT-qPCR检测DSCAM-AS1的表达,采用RT-qPCR和蛋白质印迹法测定FOXA1、雌激素受体α(ERα)和Y盒结合蛋白1(YBX1)的表达。采用RNA下拉和RIP-qPCR研究了DSCAM-AS1与YBX1之间的相互作用。通过体外和体内测定检查DSCAM-AS1对恶性表型的影响。
见图一
见图1鉴定谱系特异性FOXA1调控的lncRNA。
图一
( A ) FOXA1在癌症基因组图谱正常样本和肿瘤样本中的表达水平。每个点代表一个组织样本。
( B )肿瘤细胞系百科项目中FOXA1的表达水平。每个点代表一个细胞系。
( C )筛选FOXA1特异性lncRNA的Venn图。利用TCGA数据库分析BRCA、PRAD和LUAD中异常高表达的lncRNA。在这三种癌症类型( Fold change [ FC ]≥3 , P < 0.05)中共有71个lncRNAs高表达。这些lncRNA与RNA - seq鉴定的T47D细胞系( FC≥2 , P < 0.05)中214个FOXA1诱导的lncRNA重叠。然后使用ENCODE数据集中的ChIP - seq数据,分析了5个lncRNA在启动子区域与FOXA1的潜在关联。
(D) DSCAM - AS1在肿瘤组织和正常组织中的表达水平。每个点代表一个组织样本。
(E) DSCAM - AS1在癌细胞系百科全书项目的癌细胞系中的表达水平。每个点代表一个细胞系。
( F-G ) FOXA1之间的相关性。
见图二
DSCAM - AS1受FOXA1驱动的超级增强子正向直接调控。
图二
(A) H3K27ac、FOXA1 和 ERα 在肺腺癌和乳腺癌细胞系中代表性超增强子相关基因位点的 ChIP-seq 谱。预测的 SE 表示为黑条。y 轴表示每百万 (rpm) 的 ChIP-seq 读数。ChIP-qPCR 引物的位置用一条短黑线表示。FOXA1和ERα结合基序显示在底部。
(B)使用3D基因组浏览器生成的Hi-C相互作用的热图。SE 和转录方向显示在热图下方。
(C)采用RT-qPCR分析MCF1细胞中不同浓度JQ1处理后DSCAM-AS7、c-Myc和GAPDH的表达水平。
(D)用siNC和siFOXA1池转染BRCA,LUAD和PRAD的指示细胞系,通过RT-qPCR检测DSCAM-AS1的表达水平。
(E-F)H3K27ac的ChIP-qPCR使用MCF7(E)和NCI-H1437(F)细胞系中的不同引物,引物的位置如(A)所示。
(G-H)ChIP-qPCR 显示 MCF1 (G) 和 NCI-H7 细胞 (H) 中富集 FOXA1437。qPCR的位置在(A)中表示。
见图三
DSCAM-AS1通过调节FOXA1和ERα表达起致癌作用。
图三
(A、B)MTT(A)和集落形成测定(B)分别显示用三个单独的siRNA敲低DSCAM-AS1后细胞生长显着减少。
(C)示意图显示使用CRISPR / Cas1敲除DSCAM-AS9。
(D)敲除MCF1和NCI-H7细胞中的DSCAM-AS1437后集落形成的减少。
(E-F)沉默DSCAM-AS1后FOXA1的mRNA(E)和蛋白质(F)水平。
(G)qPCR显示MCF1和NCI-H1细胞敲除DSCAM-AS7后FOXA1437的mRNA水平。(香港)在MCF1(H)和T7D(J)细胞中使用siRNA沉默DSCAM-AS47后ERα的蛋白质水平。还显示了MCF7(I)和T47D(K)中ERα的mRNA水平。
见图四
DSCAM-AS1与YBX1交互。
图四
(A)使用tRNA支架将RNA下拉到链霉亲和素适配体(tRSA)系统后对DSCAM-AS1相关蛋白质进行银染色;空的 tRSA 向量用作对照。红色框中指示的条带被切除以进行质谱分析。
(B)切除带的质谱结果。
(C)使用YBX1抗体对RNA下拉后蛋白质进行蛋白质的蛋白质印迹测定。
(D-E)RIP-qPCR显示YBX1在MCF1(D)和NCI-H7(E)中免疫沉淀后DSCAM-AS1437富集。
(F)qPCR显示YBX1 siRNA的敲低效率。
(G-H)MTT测定(G)和集落形成测定(H)显示敲低YBX1后细胞生长的变化。
见图五
DSCAM-AS1增强了YBX1在FOXA1和ERα启动子区域中的募集,以促进其表达。
图五
(A-C)蛋白质印迹显示,在MCF1(A)、T1D(B)和NCI-H1(C)敲低YBX7后,YBX47、FOXA1437和ERα的蛋白水平。
(D-F)qPCR显示,在MCF1(D)、T1D(E)和NCI-H1(F)敲低YBX7后,YBX47、FOXA1437和ERα的RNA水平。
(G, I)ChIP-qPCR 显示 MCF1 (G) 和 NCI-H1 (I) 细胞系中 FOXA7 启动子处的 YBX1437 富集。
(H)ChIP-qPCR显示YBX1在ERα启动子处富集。(日、中)ChIP-qPCR结果显示,在MCF1(J)和NCI-H1(L)细胞系中沉默DSCAM-AS1后,FOXA7启动子的YBX1437募集发生了变化。
(K)ChIP-qPCR表明在NCI-H1细胞中敲低DSCAM-AS1后,ERα启动子的YBX1437募集发生变化。
见图六
DSCAM-AS1是一种潜在的生物标志物和治疗靶点。
图六
(A、B)Kaplan-Meier图显示了DSCAM-AS1表达水平与ER +乳腺癌(A)和肺腺癌(C)的总生存期之间的关联。
(C-D)Kaplan-Meier 图表明 DSCAM-AS1 表达水平与 ER+ 乳腺癌 (B) 和肺腺癌 (D) 的无复发生存率之间的关联。
(E)接种野生型(KO-NC)或KO-DSCAM-AS1 MCF7细胞的裸鼠的生长曲线。
(F)终点肿瘤的代表性图像。
(G)提出的工作模型表明DSCAM-AS1可以与YBX1合作促进FOXA1和ERα的表达。
02
研究结论
总之,我们的研究确定了214种FOXA1调控的lncRNA,其中1种在BRCA,PRAD和LUAD中表现出显着的过表达。我们选择了DSCAM-AS1进行详细调查。我们证明了DSCAM-AS1被FOXA1驱动的超级增强子转录激活,并表现出谱系特异性表达模式。
我们观察到DSCAM-AS1的耗竭导致抑制细胞生长并降低FOXA1和ERα表达。在机制上,发现DSCAM-AS1与YBX1相互作用并增强YBX1在FOXA<>和ERα启动子区域中的募集(图)(图 6G)。6此外,DSCAM-AS1可作为新的预后标志物和潜在的治疗靶点。
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