在一項新的研究中，來自美國密歇根大學綜合癌癥中心的研究人員在研究人基因組中之前未被探究的區(qū)域---人基因組中的暗物質，或者說非編碼的DNA序列---時，發(fā)現(xiàn)了一個他們稱之為THOR的新基因。相關研究結果發(fā)表在2017年12月14日的Cell期刊上，論文標題為“Oncogenic Role of THOR, a Conserved Cancer/Testis Long Non-coding RNA”。
圖片來自Ella Maru Studio公司和Yashar Niknafs。
這些研究人員描述了一種在人類、小鼠和斑馬魚中表達的長鏈非編碼RNA（lncRNA）。不同尋常的是，這種類型的RNA在整個物種中是保守的。他們的想法是如果lncRNA在除人類之外的動物物種中發(fā)揮作用，那么它必須是比較重要的。
論文通信作者、密歇根大學病理學教授、密歇根大學密歇根轉化病理學中心主任Arul Chinnaiyan博士說，“進化上保守的基因對生物學過程可能是比較重要的。我們發(fā)現(xiàn)THOR是一個高度保守的lncRNA的事實是激動人心的。鑒于我們認為它經過進化選擇而具有重要的功能，我們選擇著重關注它。”
事實上，這些研究人員發(fā)現(xiàn)這種特定的lncRNA在癌癥產生中發(fā)揮著作用。通過基因手段將它敲除能夠阻止腫瘤生長。
這是鑒定出和描述THOR。THOR的全稱是睪丸相關的高度保守的致癌性lncRNA（Testis-associated Highly-conserved Oncogenic long non-coding RNA）。
Chinnaiyan團隊在2015年的一項研究中分析了lncRNA的全局表達模式，lncRNA之前被認為基因組中的暗物質，這是因為人們對它們知之甚少。他們鑒定出上千種潛在的可能需要進一步開展研究的lncRNA。
THOR上升到lncRNA列表，這是因為它在進化上是高度保守的。它也是高度表達的，特別是在睪丸細胞中。它在其他類型的成體正常組織中很少或者沒有表達。
鑒于THOR是高度保守的，這些研究人員能夠在小鼠、斑馬魚和人細胞中對它進行研究。
Chinnaiyan說，“這是研究不保守的lncRNA的挑戰(zhàn)之一。如果它們在模式系統(tǒng)中不是保守的，那么它們是很難描述的。在這項新的研究中，鑒于THOR是高度保守的，我們能夠在斑馬魚中研究它的表達和功能。”
除了發(fā)現(xiàn)THOR在正常的睪丸組織中表達之外，這些研究人員還發(fā)現(xiàn)它在一小部分癌癥（特別是肺癌和黑色素瘤）中高度表達。當他們研究THOR時，他們發(fā)現(xiàn)它的表達對癌癥產生起著直接的影響。如果他們在表達THOR的在腫瘤細胞系中抑制它表達，那么腫瘤生長就會減慢。如果他們讓THOR過度表達，那么這些腫瘤細胞更快地生長。當他們將正常細胞中的THOR清除時，這些細胞繼續(xù)正常地生長，這表明它僅影響癌細胞。
Chinnaiyan說，“我們研究了大量的lncRNA才發(fā)現(xiàn)THOR。我們測試過的大多數(shù)lncRNA并沒有像THOR那樣具有明確的功能。”
這些研究人員還發(fā)現(xiàn)THOR對蛋白IGFBP產生影響，IGFBP被認為參與RNA穩(wěn)定化。抑制THOR表達會抑制IGFBP的活性。
Chinnaiyan說，“如果我們干擾THOR的功能，那么我們就會干擾讓RNA保持穩(wěn)定的能力。這會抑制細胞增殖。”相反，當這些研究人員過度表達THOR時，細胞生長得更快。
Chinnaiyan認為THOR可能是藥物開發(fā)的一個很好的靶標，這是因為阻斷它并不影響正常的細胞。這可能意味著更少的毒副作用。在未來的研究中，這些研究人員將著眼于如何開發(fā)出與THOR互補結合的化合物來抑制它表達。這些被稱作反義寡核苷酸的化合物已在其他的情形下得到成功的使用。（生物谷 Bioon.com）
參考資料：
Yasuyuki Hosono, Yashar S. Niknafs, John R. Prensner et al. Oncogenic Role of THOR, a Conserved Cancer/Testis Long Non-coding RNA. Cell, 14 December 2017, 171 (7):1559–1572, doi:10.1016/j.cell.2017.11.040
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