肿瘤

环状RNA circRNF13通过SUMO2抑制鼻咽癌(NPC)的增殖和转移

作者:佚名 来源:生物谷 日期:2021-09-14
导读

         环状rna (Circular RNAs, circRNAs)在人类细胞中广泛表达,与癌症的发展密切相关。然而,它们很少在鼻咽癌(NPC)的背景下被研究。作者发现circRNF13在鼻咽癌临床组织和鼻咽癌细胞中稳定低水平表达。体外和体内实验表明,circRNF13抑制鼻咽癌的增殖和转移。

关键字:  circRNA | 鼻咽癌 

        环状rna (Circular RNAs, circRNAs)在人类细胞中广泛表达,与癌症的发展密切相关。然而,它们很少在鼻咽癌(NPC)的背景下被研究。作者发现circRNF13在鼻咽癌临床组织和鼻咽癌细胞中稳定低水平表达。体外和体内实验表明,circRNF13抑制鼻咽癌的增殖和转移。此外,circRNF13通过结合SUMO2基因的3 -非翻译区(3 - utr)激活了SUMO2蛋白,延长了SUMO2 mRNA的半衰期。上调SUMO2通过GLUT1的SUMOylation和泛素化来促进GLUT1降解,通过抑制糖酵解调节AMPK-mTOR通路,最终导致鼻咽癌的增殖和转移。

        鼻咽癌(鼻咽癌)是鼻咽部上皮性起源的恶性肿瘤,在中国南方和东南亚的发病率高达千分之二。由于鼻咽癌发生在鼻咽部,早期症状不明显,但鼻咽癌有很强的侵袭转移倾向。临床研究显示,约70%的鼻咽癌患者发生颈部淋巴结转移,几乎所有晚期鼻咽癌患者均发生颅底浸润性生长。然而,迄今为止,涉及鼻咽癌的发展,特别是转移过程的分子机制仍不清楚。因此,需要进一步了解鼻咽癌的发病机制,以制定更有效的治疗策略。

        环状rna (Circular RNAs, circRNAs)是近年来新发现的一类非编码rna,其生物学功能及其与疾病的关系研究已成为生物医学研究的前沿。环状rna是一组环状结构的rna,缺少polyA尾巴。它们不容易被RNA酶降解,由于其特殊的环状结构而具有非常稳定的性质。近年来,随着下一代测序技术的发展,越来越多的circrna被发现,目前在各种人类细胞类型的转录组中已经鉴定出3万多个circrna。越来越多的研究发现环状rna在许多生命过程中具有重要的功能,并参与许多人类疾病的发展,包括恶性肿瘤。虽然已经鉴定出了许多环状rna,但绝大多数环状rna的功能仍不清楚,尤其是在NPC中。

        细胞内蛋白质泛素化是一种广泛存在于真核细胞中的重要的翻译后修饰。绝大多数的细胞内蛋白质是通过泛素依赖的蛋白酶体途径降解的。小泛素样修饰剂2 (Small ubiquitin-like modifier 2, SUMO2)是SUMO家族中的一员,而SUMOylation是一种泛素样蛋白修饰。sumo化和泛素化常发生在底物蛋白的相同赖氨酸残基上,有时在转录因子的调控中sumo化可以拮抗泛素化。SUMOylation还可以促进修饰后的细胞质、线粒体和膜蛋白的泛素化和降解,是各种生物过程中泛素E3连接酶募集的信号。

        葡萄糖转运蛋白(GLUTs)是机体中最重要的跨膜蛋白之一,负责葡萄糖在机体不同组织和器官中的转运和再吸收。GLUT1在肝癌、胃癌、乳腺癌等多种肿瘤中高表达,参与调控肿瘤转移、增殖等恶性表型。它通过大量摄取葡萄糖为糖酵解提供了有利的条件,为肿瘤细胞提供了更多的能量和合成原料。此外,糖酵解产生的大量乳酸改变了肿瘤细胞的微环境,更有利于肿瘤细胞的侵袭和转移。

        在本研究中,作者鉴定了一个新的环状rna分子circRNF13 (circBase ID: has_circ_0001346),它在NPC中低水平表达。通过体外和体内实验观察环状nf13在鼻咽癌细胞中的增殖和转移情况。进一步研究发现,circRNF13可直接结合并稳定SUMO2 mRNA,上调SUMO2蛋白水平,通过SUMOylation和泛素化作用促进GLUT1降解,从而抑制糖酵解过程和鼻鼻癌的增殖、迁移和侵袭。

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