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CircRNA调节脑肿瘤细胞生物学特性的机制

编辑:INC|发布时间:2021-11-05 16:28

  CircRNA调节脑肿瘤细胞生物学特性的机制,Conn等发现数百个CircRNA在人类上皮-间质转化(EMT)期间受到调控,表明某些CircRNA可能影响人类EMT相关的细胞功能,例如迁移,侵袭和肿瘤转移。在神经元分化过程中,CircRNA表达的增加通常与线性宿主转录物的上调相关,CircRNA可能被神经元末端和分子突触后平台用作突触标志物来保持分子记忆,由于其稳定性,CircRNA可以充当拓扑复杂的平台来组装核糖核蛋白(ribonucleoprotein,RNP)颗粒、转运蛋白或RNA。表明CircRNA与肿瘤的发生发展密切相关。

CircRNA调节脑肿瘤细胞生物学特性的机制

  1CircRNA的加工影响其线性mRNA对应物的剪接

  由于大多数CircRNA均来自蛋白质编码基因的中间外显子,CircRNA的加工会影响其前体转录物的剪接,从而导致基因表达结果发生变化。尽管反向剪接效率不如正常剪接,但已证明在CircRNA生物发生中使用5'和3'ss可与mRNA剪接竞争,从而导致具有外显子包涵体的线性mRNA水平降低。

  2CircRNA可以调节其亲本基因的转录

  保留内含子的CircRNA(EIcircRNA)可以与U1小核糖核蛋白(U1snRNPs)相互作用,EIcircRNAU1snRNP复合物在其亲本基因的启动子上与PolII结合,从而增强基因表达,阻断此类RNA-RNA相互作用会破坏EIcircRNA与PolII的相互作用,从而降低其亲本基因的转录。

  3CircRNA可以充当miRNA海绵

  CircRNA分子海绵机制是指主要分布在恶性肿瘤的细胞质中的CircRNA具有分子海绵作用,有与miRNA相互作用的可能性,从而影响相应的miRNA调控的靶向转录物的释放。其中CircRNA的分子海绵机制被证实在神经胶质瘤、胃癌、乳腺癌等多种恶性肿瘤中对肿瘤细胞的生长、增殖、侵袭、迁移还有自噬等细胞生理功能具有明确的调节作用。例如,CircRNAU2AF1可以通过上调NOVA2和吸收miR-7-5p来促进神经胶质瘤的进展。CircRNANFIX通过海绵miR-34a-5p促进胶质瘤进展并调节notch信号通路。

  4CircRNA可以与蛋白质相互作用并影响其作用方式

  CircRNA可以与不同的蛋白质相互作用形成特定的CircRNP,这些核糖核酸还原酶(RNR)随后会影响相关蛋白质的作用方式。Ashwal-fluss等发现多功能蛋白MBL可以促进由同一基因位点产生的circMbl的生物学功能,还发现MBL蛋白与CircMbl相关,因此,他们推测在MBL和CircMbl产生之间存在反馈回路,当蛋白质过量时,它会通过促进circMbl产生而降低自身mRNA的产生,这种CircRNA也可以通过结合多余的MBL蛋白来消除它。

  5CircRNA可以翻译

  Salzman等发现反向剪接产生的绝大多数有意义的CircRNA主要位于细胞质中,因此,他们提出了一个有趣的问题,即它们是否可翻译。Legnini等发现Circ-ZNF609在肌肉分化中的功能导致特异性控制成肌细胞增殖与重链多核糖体相关,并以剪接依赖性和帽依赖性的方式翻译成蛋白质,从而提供了真核生物中编码蛋白质CircRNA的一个例子。

  6CircRNA可以作为检验的分子标志物

  固有的圆环形特征使CircRNA在细胞内和细胞外血浆(包括血液和唾液)中异常稳定。因此,CircRNA可能可以作为某些检验的分子标志物。

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