文献解读 | 圆环RNA crf 4作为癌基因,调节ml-af4融合蛋白的表达,抑制mll-af4融合蛋白的表达,MLL白血病进展

论文:circRNA circAF4 functions as an oncogene to regulate MLL-AF4 fusion protein expression and inhibit MLL leukemia progression(圆环RNA crf 4作为癌基因,调节ml-af4融合蛋白的表达,抑制mll-af4融合蛋白的表达,MLL白血病进展)

摘要

CircRNAs是新发现的ncRNA,在各种生物过程中起着重要作用。包括癌症的发生和发展。圆环RNA是高度稳定的,因为它们的圆形形式,缺乏任何开放的末端,有效地抵抗由外核酶引起的降解。

据报道,圆环RNA优先定位于细胞质,并在细胞质中发挥作用,它们可以作为microRNAs(MiRNAs)海绵来影响翻译过程,或直接与蛋白质结合以调节蛋白质的定位和功能。

一个例子是crna CDR 1包含miR-7的多个保守结合位点,并调控其下游基因的表达。另一个例子是CircRNA_100290,它在口腔鳞状细胞癌中高表达,并通过与miR-29家族成员的结合调节CDK 6的表达。

在白血病中,虽然在基因易位过程中发现了来自融合区的cRNA,称为f-cRNA,但只有少数报道。例如,只有一个圆环RNA,名为f-圆环M9,据报道是从MLL-AF9白血病基因。

然而,在MLL-重新排列的白血病MLL基因可以与100多个伴侣中的一个进行融合,包括AF4AF9,和烯醇,形成100多个MLL融合基因。

我们怀疑crna是否也起源于合作伙伴MLL易位以及伴侣形成的圆环RNA是否对融合基因和白血病细胞活性也有影响。

人白血病细胞圆环AF4的鉴定与鉴定MLL-AF4易位

a.4种圆环RNA基因座的原理图AF4基因。箭头代表指示的圆环RNA的长度。

b.采用不同引物对圆环RNA进行验证。

c.从人白血病细胞株RS4;11中分离到RNA。用qtr-PCR方法验证了4种圆环AF4亚型的表达。表达式是使用2计算的。−ΔΔCT方法,并归一化为GAPDH。

d.用Sanger测序法验证了圆环AF4的qtr-PCR产物。箭头表示圆环AF4独特的连接位置。

e.QRT-PCR法检测RNase R处理细胞内crcAF 4和GAPDH mRNA的丰度,并将crcAF 4和GAPDH mRNA的含量与模拟处理的量进行归一化。

f.加入2μg ml可阻断转录。−1放线菌素D至RS4;11细胞培养基。在指定的时间点提取RNA。Qtr-PCR分析如下所述。NS,没什么意义。*P < 0.05, ***P < 0.001.

g.应用qtr-PCR技术对白血病患者和正常人crcAF 4的相对表达进行了分析。NS,没什么意义。*P < 0.05, ***P < 0.001

CircAF 4在MLL-AF4白血病

接下来,我们研究了在以下情况下是否需要更高水平的ccaf 4来维持增殖和抑制细胞死亡。MLL-AF4重新排列。两个B细胞全细胞系,RS4;11和SupB 15,有或没有MLL-AF4融合基因分别用于以下研究。

如图所示,我们使用了两种小干扰RNA(si-CircAF4),专门针对圆环AF4的背剪接连接点。2A可降低crcAF 4的表达水平。以非特异性siRNA序列作为对照。

观察到siRNAs直接针对环状转录体的反向剪接序列的特异性,这两种siRNA只破坏了循环转录本,不影响线性种的表达(图1)。2b和c)。然后进行CCK 8细胞增殖试验。

如图所示。2CrcAF 4的下调对RS4细胞的生长有明显的抑制作用,但对SupB 15细胞的作用有限(图1)。2e)。Edu掺入法和细胞周期分析法进一步证实,干扰crcf 4表达时,rs4;11细胞的增殖受到抑制(附加文件)。1*图S1c和d)。

此外,我们还测定了crcAF 4基因敲除后的细胞凋亡率,结果表明RS4;11细胞中存在凋亡。2(F)而对SupB 15细胞无影响(见图)。2g)。总之,它可以暗示crcaf 4在白血病中起癌基因的作用。MLL-AF4易位。

CircAF 4促进体内白细胞生成

aQRT-PCR证实慢病毒在RS4;11细胞中敲除圆环AF4。数据由三个实验的平均±扫描电镜显示。***P < 0.001.

b人RS4-11细胞与sh-NC和sh-CircAF 4共转染小鼠骨髓标本赖特-吉姆萨染色的细胞引脚。小鼠GFP+细胞由黑箭头指示。

c对照组和RS4-11小鼠脾脏的典型照片。经sh-CircAF 4处理的小鼠脾脏大小和体重明显降低(n=3)。*P < 0.05.

d苏木精和伊红染色显示,与对照小鼠相比,RS4-11移植小鼠的指示器官中存在白血病细胞浸润。组织中的GFP+细胞用黑色箭头表示。在×40物镜下观察染色情况。疤痕条,50μm。

e流式细胞仪结果显示gfp水平显著下降。+血液和骨髓标本中的细胞形成与对照组相比,crcAF4基因敲除RS4-11细胞的小鼠。这些作用伴随着降低小鼠脾脏的爆炸浸润。**P < 0.01 and ***P < 0.001.

f用sh-nc和sh-CircAF 4处理RS4-11细胞后,NOD-SCID小鼠的Kaplan-Meier存活曲线n=每组5只)。P数值计算采用对数秩(mantel-cox)检验。

讨论

已经发现,在体外和体内治疗中,融合圆环RNA可以提高细胞增殖率,为肿瘤细胞提供生存优势。但从融合区中只能产生少量的f-圆环RNA。核聚变区域产生的f-圆环m9就是一个例子。

MLL-AF9基因在白血病中的作用MLL-重新排列的白血病MLL基因可以与100多个伴侣中的一个进行融合,包括AF4AF9,和烯醇,形成100多个MLL融合基因。

因此,我们分析了六种最常见的MLL重新安排,包括MLL-AF4MLL-烯醇MLL-AF9MLL-AF6MLL-AF10,和MLL-Gas7,约占总数的60%。MLL易位白血病。

结果表明,大量的转录因子可能来源于这些伙伴,提示融合基因伴侣来源的crcRNAs(我们将其命名为FP-CircRNAs)作为白血病染色体易位的治疗靶点具有潜在的潜力。

在基因易位过程中,为了研究来自不同融合伙伴的其他FP-cRNA,以及形成的转录因子是否对融合基因和癌细胞活性有影响,还需要进一步的研究。


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