核糖體RNA(Ribosomal RNA,rRNA)是細(xì)胞內(nèi)含量最多的一類RNA,結(jié)構(gòu)復(fù)雜功能強(qiáng)大。長(zhǎng)鏈非編碼RNA (Long non-coding RNAs, lncRNA)是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一類重要的調(diào)控分子,參與各類細(xì)胞生理和病理過(guò)程,成為許多研究者們所青睞的熱門領(lǐng)域。rRNA和lncRNA直接會(huì)摩擦出什么不一樣的火花呢?故事正在上演,跟隨小編一起來(lái)看看吧。別走開,這里的故事很精彩喲。
文章思路:
結(jié)果:
1. HOXB-AS3 lncRNA在健康造血細(xì)胞和急性髓性白血?。ˋML)細(xì)胞中的表達(dá)
僅NPM1mut細(xì)胞系OCI-AML3中檢測(cè)到HOXB-AS3表達(dá),六個(gè)野生型NPM1(NPM1wt)的AML細(xì)胞不表達(dá)。NPM1mut患者骨髓的HOXB-AS3表達(dá)高于NPM1wt患者或健康者,NPM1mut患者HOXB-AS3表達(dá)比NPM1wt患者增加了三倍。研究其亞細(xì)胞定位,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核部分HOXB-AS3更豐富。使用了蔗糖梯度分餾法,并在OCIAML3細(xì)胞中進(jìn)行了靶向多聚體分析發(fā)現(xiàn)GAPDH和ACTB在低、高分子量多核糖體片段,而HOXB-AS3和MALAT1富含在游離部分。敲低OCI-AML3細(xì)胞中NPM1mut可導(dǎo)致NPM1mut RNA表達(dá)減少,NPM1wt mRNA表達(dá)增加,NPM1總蛋白量不變,突變型NPM1蛋白減少,NPM1mut的敲低導(dǎo)致HOXB-AS3 RNA豐度減少。攜帶人源化突變Npm1敲入等位基因(Npm1cA / +)的轉(zhuǎn)基因小鼠BM細(xì)胞中l(wèi)ncRNA轉(zhuǎn)錄本Hoxb5os表達(dá)上調(diào)。
2.HOXB-AS3調(diào)節(jié)AML細(xì)胞的增殖
OCI-AML3細(xì)胞敲低HOXB-AS3,敲低導(dǎo)致S期OCI-AML3細(xì)胞減少,G2 / M期細(xì)胞的增加,細(xì)胞克隆能力減弱。過(guò)表達(dá)HOXB-AS3導(dǎo)致增殖比例增加。
3. HOXB-AS3基因在AML患者中表達(dá)的功能意義
三個(gè)AML患者細(xì)胞敲除HOXB-AS3降低細(xì)胞的克隆數(shù)量。把患者AML細(xì)胞植入白消安預(yù)處理的NOD-scid IL2Rgammanull(NSG)小鼠,用抗HOXB-AS3 gapmers處理對(duì)體內(nèi)的HOXB-AS3進(jìn)行敲低,HOXB-AS3的敲低延長(zhǎng)異種移植小鼠的存活。Hoxb5os的破壞導(dǎo)致BFP陽(yáng)性細(xì)胞逐漸減少。
4.ErbB3結(jié)合蛋白1(EBP1)與HOXB-AS3相互作用
lncRNA通過(guò)與特定蛋白質(zhì)相互作用來(lái)調(diào)節(jié)關(guān)鍵的細(xì)胞過(guò)程。使用生物素化探針來(lái)捕獲HOXB-AS3 lncRNA或U1轉(zhuǎn)錄本,鑒定出7個(gè)候選分子,EBP1反應(yīng)最強(qiáng)。EBP1是一種RNA結(jié)合蛋白,在核仁中與NPM1相互作用并調(diào)節(jié)rRNA的成熟。在OCI-AML3細(xì)胞核裂解物中檢測(cè)EBP1-NPM1相互作用,OCI-AML3細(xì)胞敲除HOXB-AS3導(dǎo)致EBP1和NPM1相互作用的數(shù)量減少。
5.HOXB-AS3-EBP1-NPM1復(fù)合物調(diào)節(jié)rRNA轉(zhuǎn)錄
OCI-AML3細(xì)胞中敲低HOXB-AS3導(dǎo)致rRNA的轉(zhuǎn)錄降低,RNA聚合酶I對(duì)rDNA啟動(dòng)子的占用減少,40S和60S核糖體亞基、80S和多核糖體形成減少,OCI-AML3細(xì)胞蛋白質(zhì)合成減少。過(guò)表達(dá)HOXB-AS3則有相反效果。HOXB-AS3 的敲低減少了綁定到rDNA啟動(dòng)的子EBP1的數(shù)量,HOXB-AS3結(jié)合的DNA中有rDNA啟動(dòng)子區(qū)域的富集。
6.HOXB-AS3-EBP1相互作用的特點(diǎn)
構(gòu)建五個(gè)HOXB-AS3截短的變體,每個(gè)變體依次缺少?100個(gè)核苷酸。K-562細(xì)胞中過(guò)表達(dá)HOXB-AS3wt和HOXB-AS3截短變體發(fā)現(xiàn)變體2與EBP1相互作用降低,變體2綁定較少的EBP1蛋白。只有完整的HOXB-AS3序列和變體1可增加rRNA的豐度和產(chǎn)生增殖表型。HOXB-AS3區(qū)域5的刪除廢除了在HOXB-AS3wt和其他截短的變體中觀察到的rDNA啟動(dòng)子序列的富集,表示區(qū)域5是HOXB-AS3與rDNA啟動(dòng)子相互作用所必需。
總結(jié):
HOXB-AS3在NPM1mut AML中的功能作用
1.健康狀態(tài):NPM1蛋白處于野生型結(jié)構(gòu),駐留在核仁中并調(diào)節(jié)核糖體的生物發(fā)生。
2.NPM1突變導(dǎo)致核仁中NPM1蛋白的量減少,轉(zhuǎn)錄rRNA的總量減少;還導(dǎo)致HOXB-AS3 lncRNA異常上調(diào),HOXB-AS3與EBP1相互作用并引導(dǎo)EBP1進(jìn)入核仁,EBP1的增加量與殘留NPM1相互作用,增加轉(zhuǎn)錄rRNA的輸出。