1. 歡迎進入上海云序生物科技有限公司官方網站!?? 生物在線????丁香通

      服務熱線 021-64878766

      首頁 > 新聞動態 > 公司新聞

      云序用戶 1區,IF=23.168 | 多組學聯合分析揭示胰腺癌中 RNA 乙?;揎椀闹匾悬c
      日期:2022年09月08日    來源:
      近期,云序客戶上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院研究者們在血液腫瘤領域的高分專業期刊Journal of Hematology & Oncology (IF=23.168)上發表了一篇多組學聯合分析的分子功能機制研究論文,詳細闡釋了胰腺導管腺癌當中的一個長鏈非編碼 RNA 通過調控 mRNA 乙?;瘉碛绊戧P鍵致癌基因的蛋白翻譯效率的致癌機制,并基于該理論提出了胰腺導管腺癌診斷和治療的新思路。云序生物有幸參與了本次研究當中的acRIP-seq、mRNA-seq 、Ribo-seq以及生信分析。
      圖片1.png

      論文鏈接The LINC00623/NAT10 signaling axis promotes pancreatic cancer progression by remodeling ac4C modification of mRNA
      發表期刊:Journal of Hematology & Oncology (IF=23.168)
      作者院校:上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院
      核心方法RIP-seq、acRIP-seq、mRNA-seq 、Ribo-seq、外泌體 lncRNA 測序、RNA pulldown+蛋白質譜、co-IP


      圖片2.png


      圖片3.png
      1、LINC00623 是胰腺癌患者血清外泌體中的分子標志物
      作者取 5 位胰腺導管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC,后文簡稱胰腺癌)患者以及 5 位健康人的血清,分離血清外泌體,并進行外泌體 lncRNA 測序。其中,作者發現了 180 個在胰腺癌患者中顯著上調的 lncRNA,148 個顯著下調的 lncRNA。研究者在公開數據庫中獲取了胰腺癌細胞系和組織中 lncRNA 的表達水平,從而在前述的 180 個上調 lncRNA 當中選出了 2 個候選者:LINC00623 和 HOXA-AS2——它們在胰腺癌細胞系、組織以及血清外泌體當中均發生了上調。

      研究者隨后在血清外泌體樣品中使用 RT-qPCR 方法驗證了 LINC00623 這個 lncRNA 在胰腺癌與健康人之間的巨大差異。然而,血清外泌體樣品的 RT-qPCR 并未顯示 HOXA-AS2 這個 lncRNA 在胰腺癌與其它胰臟疾病之間的顯著差異。因此,作者選取了 LINC00623 這個 lncRNA 進行后續的研究。
      圖片4.png

      一系列實驗和統計結果顯示,血清外泌體 LINC00623 可以作為分子標志物有效區分胰腺癌患者與健康人(AUC 接近 0.9),并且可以在體外細胞實驗以及小鼠體內實驗當中促進胰腺癌的腫瘤發生以及轉移。
      圖片5.png

      2、LINC00623 與 ac4C 乙?;?NAT10 結合
      由于 lncRNA 的生物學功能與其分布的亞細胞結構息息相關,作者隨后對 LINC00623 進行了 FISH 實驗,證明大部分的 LINC00623 分布于細胞核當中,因此作者猜測它可能與細胞核內的蛋白發生互作。隨后,作者針對 LINC00623 進行了RNA pulldown+蛋白質譜,發現了 433 個與 LINC00623 存在分子互作的蛋白質,其中之一就是 RNA ac4C 乙?;揎椀?Writer 蛋白 NAT10。為了驗證 NAT10 與 LINC00623 的分子互作,作者進行了針對 NAT10 蛋白的 RIP 實驗,果然在 RIP 結合產物中通過 PCR 發現了 LINC00623 的存在。作者更進一步還進行了一系列突變和刪除實驗,確定了 LINC00623 的 700-1800 nt 區間是與 NAT 10 蛋白結合的區域,而 NAT10 蛋白上的 753-1025 aa 區間則是與 LINC00623 lncRNA 結合的區域。
      圖片6.png

      3、LINC00623 可以阻斷 NAT19 的泛素化和降解
      作者接下來想要探究 LINC00623 如何調控 NAT10 的分子功能。作者發現 LINC00623 雖然并不影響 NAT10 在 mRNA 水平的表達量,但是 LINC00623 的過表達/敲降卻可以顯著提升/降低 NAT10 的蛋白質水平。并且,在翻譯抑制劑 CHX 的作用下,敲降 LINC00623 還能降低 NAT10 蛋白的半衰期。研究者于是懷疑 LINC00623 可能可以調控 NAT10 蛋白的泛素化降解。實驗結果顯示,蛋白酶體抑制劑 MG132 果然可以使 LINC00623 敲降細胞的 NAT10 蛋白水平由低轉高。作者還檢測了 NAT10 蛋白的泛素化水平,也發現 LINC00623 過表達/敲降細胞的 NAT10 泛素化水平下降/上升。這些證據都證明,LINC00623 這個 lncRNA 通過抑制 NAT10 蛋白的泛素化,來阻斷其被蛋白酶體降解的過程,從而起到維持 NAT10 蛋白的作用。

      那么,LINC00623 究竟是如何抑制 NAT10 蛋白的泛素化的呢?先前針對 LINC00623 的RNA pulldown+蛋白質譜 實驗當中發現了 433 個與 LINC00623 結合的蛋白質,其中有兩個去泛素化酶 USP39 和 PRRF8。先前有文獻報道發現,NAT10 蛋白與 USP39 蛋白會發生免疫共沉淀。因此,作者提出假說,認為 LINC00623 是 NAT10 蛋白與 USP39 蛋白結合的橋梁。作者隨后做了針對 USP39 蛋白的 RIP 實驗以及針對 LINC00623 的 RNA pulldown 實驗,證明了 USP39 蛋白與 LINC00623 之間確實存在分子互作。并且,co-IP 實驗也證明,在 LINC00623 存在的前提條件下,USP39 蛋白與 NAT10 蛋白存在分子互作。隨后研究者對 NAT10 蛋白上的泛素蛋白 HA-Ub 進行了檢測,發現泛素蛋白 HA-Ub 的水平與 USP39 負相關。綜合多個實驗的結果,作者得出結論:LINC00623 是 NAT10 蛋白與 USP39 蛋白結合的橋梁,通過阻斷 NAT10 蛋白的泛素化降解來增強其蛋白質穩定性。
      圖片7.png

      4、LINC00623 通過 NAT10 調控 mRNA 的 ac4C 修飾
      研究者在93對胰腺癌病人的癌組織和癌旁組織之間進行免疫組化實驗,驗證了 NAT10 蛋白水平在胰腺癌組織當中的上調,并且免疫組化測得得 NAT10 蛋白水平與 FISH 測得的 LINC00623 的 RNA 水平之間存在正相關關系。在作者的研究隊隊列或者公開數據庫的病歷當中,高 NAT10 蛋白水平都與更低的患者生存率有關。

      NAT10 是目前已知的唯一一個 RNA 的 ac4C 乙?;福?ac4C “Writer”蛋白)。作者在 NAT10 敲降的細胞當中,進行了 NAT10  RIP-seq、acRIP-seq、mRNA-seq 以及 Ribo-seq。NAT10 RIP-seq 以及 acRIP-seq 的結果顯示,NAT10 以及 ac4C 修飾廣泛分布于整個轉錄組上,且主要集中分布于 CDS 區。此外,作者對以下4個基因集做了取交集的處理:
      1. NAT10 RIP-seq 富集到的基因集;
      2. acRIP-seq 當中,在 NAT10 敲降細胞與對照細胞之間乙?;揎楋@著下調的 mRNA 所對應的基因集;
      3. mRNA-seq 當中,在 NAT10 敲降細胞與對照細胞之間 RNA 水平顯著下調的 mRNA 所對應的基因集;
      4. Ribo-seq 當中,在 NAT10 敲降細胞與對照細胞之間翻譯效率顯著下調的 mRNA 所對應的基因集。

      以上這 4 個基因集的交集當中,有 183 個基因,其中 12個 基因已知與胰腺癌的病程密切相關。由這 183 個交集基因出發所作的 GO 分析顯示,這些基因富集于細胞生長(Cell growth)、細胞粘附(Cell adhesion)和細胞外基質(Extracellular matrix organization)有關的條目當中。RT-qPCR 和 Western blotting 結果顯示,在 LINC00623 敲降的細胞當中,UMUC4、LAMMB3、PHGDH 等基因在 mRNA 水平和蛋白質水平上均顯著下降。針對 NAT10 的 RIP 實驗后接 RT-qPCR 顯示,MUC4、LAMB3、PHGDH 等 ac4C 修飾的 mRNA 確實存在與 NAT10 蛋白的分子互作。綜合各種實驗的結果,作者認為 LINC00623 對胰腺癌的作用依賴于 NAT10,它重塑了胰腺癌中的 ac4C 修飾譜,維持了一系列致癌 mRNA 的穩定性,并促進其翻譯效率。
      圖片8.png

      5、LINC00623 是胰腺癌的潛在治療靶點
      由于 LINC00623 在胰腺癌中起著至關重要的作用,作者進一步研究了 LINC00623 作為胰腺癌的治療靶點的可能性。研究者用新鮮的胰腺癌組織建立了患者來源的異種移植(Patient-derived xenograft,PDX)模型。該模型具有較高的LINC00623表達水平。研究者將 LINC00623 的體內優化抑制劑(ASO-LINC00623)通過瘤內注射給 PDX 模型,結果顯示 ASO-LINC00623 明顯減少了兩個 PDX 模型的腫瘤負擔。并且,該療法對來自 LINC00623 表達較高的胰腺癌組織的腫瘤有較大的改善效果。隨后,作者對 PDX 進行 H&E 和免疫組化染色,結果顯示 ASO-LINC00623 明顯降低了 LINC00623 的表達,減弱細胞增殖,降低上皮-間充質轉化(Epithelial to mesenchymal transition,EMT),而這一切都可能要歸功于 NAT10 的蛋白水平下降。綜上所述,LINC00623 是一個很有潛力的胰腺癌治療靶點。
      圖片9.png

      小   結

      胰腺癌患者的血清外泌體當中的 lncRNA LINC00623 可以作為診斷的生物標志物,對早期胰腺癌的診斷具有高特異性和敏感性。LINC00623/NAT10信號軸促進胰腺癌細胞的增殖、致瘤、遷移和侵襲能力。作者巧妙運用 NAT10  RIP-seq、acRIP-seq、mRNA-seq 以及 Ribo-seq 進行聯合分析,闡釋了 NAT10 通過重塑 mRNA 的 ac4C 修飾譜、增強致癌 mRNA 的穩定性和翻譯效率的分子機制:LINC00623 可通過阻斷泛素化來增強 NAT10 蛋白的穩定性,進而促進 UMUC4、LAMMB3、PHGDH 等致癌基因的 mRNA 發生 ac4C 修飾,增強 mRNA 水平,提升蛋白質翻譯效率?;谝陨习l現,一種針對 LINC00623 的抑制劑 ASO-LINC00623 很有可能成為治療胰腺癌的新藥。
      圖片10.png

      云序生物ac4C修飾研究五大模塊

      01  ac4C RNA修飾測序
      ac4C RNA修飾測序
      對ac4C RNA乙?;?,目前最流行的檢測手段為acRIP-seq技術,適用于ac4C RNA乙?;V研究,快速篩選ac4C RNA乙?;谢?。云序可提供mRNA和多種非編碼RNA的ac4C測序:
      • ac4C 全轉錄組測序(涵蓋mRNA,LncRNA,circRNA)
      • ac4C  LncRNA測序(涵蓋LncRNA和mRNA)
      • ac4C  Pri-miRNA測序(涵蓋Pri-miRNA和mRNA)
      • ac4C  mRNA測序
      • ac4C  rRNA測序
      • ac4C  tRNA測序
      02 檢測整體ac4C RNA修飾水平
      LC-MS/MS檢測整體RNA修飾水平
      精準高效,可以實現一次檢測55類修飾水平檢測,一步到位。

      03 ac4C RNA修飾上游酶的篩選
      ac4C RNA修飾相關酶PCR芯片
      尋找上游直接調控ac4C RNA乙?;募谆D移酶。

      04  ac4C RNA修飾靶基因驗證
      acRIP-qPCR
      云序提供acRIP-qPCR服務,可針對mRNA,lncRNA,環狀RNA等不同類型的RNA分子進行檢測,低通量驗證靶基因RNA修飾水平。

      05 機制互作研究
      RIP-seq/qPCR
      篩選或驗證RNA修飾直接靶點,研究RNA修飾靶基因的調控機制。
      RNA pull down -MS/WB
      篩選或驗證目標RNA互作基因或蛋白,研究相應的分子調控機制。
      雙熒光素酶實驗
      驗證兩基因互作,研究相應的分子調控機制。
      ChIP-seq
      篩選或驗證目標蛋白與DNA互作,研究相應的分子調控機制。


      --  云序生物服務優勢  --

      優勢一:云序累計支持客戶發表  84  +篇RNA修飾SCI論文,合計影響因子 814  +,其中RNA乙?;瘻y序高達3篇論文IF接近20。
      優勢二:累計完成數千例 RNA甲基化測序樣本,全面覆蓋醫口、農口等各類樣本。
      優勢三:全面檢測mRNA和各類非編碼RNA(circRNA,lncRNA,Pri-miRNA等)。
      優勢四:獨家提供ac4C一站式服務ac4C整體水平檢測、acRIP-seq、acRIP-qPCR驗證、RIPRNA pull down等。
      優勢五:率先研發微量acRIP測序技術,RNA量低至500ng起。
      優勢六:國內最全的RNA修飾測序平臺,提供m6A、m5C、m1A、m7G、m3C、m6Am、O8G、ac4C乙?;?'-O-甲基化測序。



      云序客戶RNA修飾(除m6A)部分文章列表

      文章.png

      云序客戶m6A修飾部分文章列表


      圖片12.png

      相關產品

      m5C RNA甲基化測序

      m1A RNA甲基化測序

      m7G RNA甲基化測序

      ac4C RNA乙?;瘻y序

      O8G RNA氧化修飾測序

      2-O-RNA甲基化測序

      m6Am RNA甲基化測序

      LC-MS檢測整體ac4C甲基化水平

      RNA修飾相關酶PCR芯片




      往期回顧

      1區,IF=19.16| 云序RNA乙?;瘻y序acRIP-seq助力病毒復制機制研究!

      1區,IF=16.8| 云序RNA乙?;瘻y序/acRIP-seq助力心梗機制研究!

      客戶文章1區IF 12+ |m6A甲基化測序助力FTO抑制PTC糖酵解代謝機制研究

      客戶文章|m6A甲基化測序助力膿毒癥誘導的ARDS表位機制研究

      客戶文章|新型RNA修飾之m7G揭示急性髓系白血病發病機制

      Nature 新發現:線粒體 m5C 修飾竟是腫瘤轉移的元兇!

      超詳細圖文版:如何實現m6A測序數據可視化?




      新版logo二維碼.jpg
      上海云序生物科技有限公司
      地址: 松江區莘磚公路518號18號2樓
      網址: http://www.compagesolutions.com
      電話: 021-64878766
      郵箱: market@cloud-seq.com.cn

      piT/5kd3C0WZmy4N0DMRG4g+oI4b0q944OBNIdkpjVQ7lsitBPEp+dlp5psEztSR2iqxnc9qvPCLqe4uIulomu3DmHEYnB4KfWQcf7bcGXXbHJKYlCbT/h4CM3IdujUltnEdTtvusi9ZlZ6fladyyMNV8ILNAZhWDUMWzMiTOlBJ6T9lj2N88bJPXB/1IoUlVhOiY80XJMRNYqxVnmPHug== 少妇BBw搡BBBB搡BBBB