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2020 年 lncRNA 高分文章怎么發(IF>10)?

2020-04-01點擊29次
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作為非編碼 RNA 研究領域的三大明星分子

lncRNA、circRNA、miRNA

lncRNA 的研究熱度一直持續升溫

lncRNA 數量龐大,類型多樣,作用模式豐富。那么我們一般都是如何進行疾病相關的 lncRNA 分析的呢?常規的分析一般都是從 lncRNA 的作用模式著手。


lncRNA 的作用

lncRNA 的作用模式主要分為三大類:

  1. lncRNA 通過 cis 或 trans 靶基因行使一定的功能;
  2. lncRNA 通過與蛋白質結合行使功能;
  3. lncRNA 通過 ceRNA 調控機制行使功能。

目前疾病相關的 lncRNA 研究中 ceRNA 調控機制研究絕對是 No 1。那么既然大家都選擇從 ceRNA 調控機制研究,勢必會出現扎堆研究現象,這種套路研究相對簡單,但是難以避免的發不了太高分的文章,那么對于這種情況我們該這么解決呢?下面的這篇文章很好的展示了 2020 年如何在套路研究的基礎上發高分文章。


文章解讀

該文章是 2020 年 1 月南京醫科大學附屬第一醫院的研究團隊發表在 Molecular Cancer(IF=10.68)雜志上的,文章標題為“TEAD4 modulated LncRNA MNX1-AS1 contributes to gastric cancer progression partly through suppressing BTG2 and activating BCL2”。文章研究發現受轉錄因子 TEAD4 表達調控的 lncRNA MNX1-AS1 可以通過抑制靶基因 BTG2 的表達來參與調控胃癌進展,同時 MNX1-AS1 可以通過 ceRNA 調控機制激活 BCL2 的表達來參與調控胃癌進展。區別于常規的在一篇文章里只進行一種 lncRNA 作用模式研究,該文同時進行了兩種,而且數據分析透徹,實驗內容充足,小伙伴們可以學習起來哦。



研究背景:           

胃癌(Gastric cancer, GC)是癌癥相關死亡的第三大病種,也是全球第五大最常被診斷的癌癥。由于缺乏敏感和特異性的生物標志物,大多數患者在胃癌晚期才被確診。因此,迫切需要進一步研究胃癌的發病機制,識別與胃癌相關的有效生物標志物。

長鏈非編碼 RNA (long non-coding RNA, lncRNA)是長度大于 200 個核苷酸的轉錄本。有研究報道,lncRNA 通過參與調控細胞凋亡、細胞分化和轉移等多種生物學活動,從而影響癌癥的進展。此外,lncRNA 通過與細胞分子如蛋白質、RNA、DNA 等的相互作用,調控關鍵基因的異位表達。因此,將 lncRNA 作為胃癌發生相關的潛在分子進行研究,未嘗不是一個很好的選擇。lncRNA MNX1-AS1(又稱為 CCAT5)最初被認為是在結直腸癌(CRC)中高表達的基因。有研究報道稱 CCAT5 通過與 STAT3 相互作用促進 CRC 的進展。另一研究報道稱,E2F1 可激活 CRC 細胞中 MNX1-AS1 的過表達,而 MNX1-AS1 通過海綿吸附 miR-218-5p 增加 SEC61A1 的表達,從而促進 CRC 發生。此外,MNX1-AS1 高表達組 CRC 患者的預后明顯差于 MNX1-AS1 低表達組,顯示了 MNX1-AS1 對 CRC 的預后具有一定的參考意義。越來越多的證據也表明 MNX1-AS1 過表達存在于多種癌癥中,包括膠質母細胞瘤、宮頸癌、胃癌、卵巢癌和乳腺癌。同時有研究發現,MNX1-AS1 水平的升高預示著 GC 患者的不良預后,MNX1-AS1 對 GC 具有促進作用。然而,在 GC 中,MNX1-AS1 失調背后的多種機制在很大程度上仍是未知的。本研究旨在全面探討 MNX1-AS1 介導的 GC 進展機制模型。




生信分析

BTG2 是 GC 中 MNX1-AS1 的關鍵下游目標。a. 對照組與 si MNX1-AS1 組 RNA 轉錄序列的散點圖。b. 分級聚類基因轉錄在 SGC7901 細胞中 MNX1-AS1 敲除后發生改變(倍數變化大于 1.5)。c. GO 分析 MNX1-AS1 基因敲除后的所有突變基因。我們使用 qRT-PCR 檢測來選擇性地檢測參與 GC 進展的幾個基因的改變。在 MNX1-AS1 敲除的 GC 細胞中,e. BTG2 在 mRNA 和蛋白水平上都有明顯的表達

BCL2 是 miR-6785-5p 的靶點,被 MNX1-AS1 缺失所抑制。a. 使用 qRT-PCR 檢測轉染了 miR-6785-5p mimic 或 miR-6785-5p 抑制劑的 GC 細胞中的 miR-6785-5p,并與對照組比較。b. 采用 MTT 法研究 miR-6785-5p 表達改變對 GC 中細胞活力的影響。c. SGC7901 和 MGC803 細胞進行細胞凋亡染色分析。隨著 MNX1-AS 基因的下調,BCL2 在 GC 細胞中的表達水平明顯降低。e. qRT-PCR 檢測 miR-6785-5p 調節異常對 SGC7901 和 MGC803 細胞 BCL2 表達的影響。f. 推測 miR-6785-5p 在 WT 和 BCL2 的 Mut 3’UTR 中的靶向位點的預測結果。MiR-6785-5p 可以與 BCL2 mRNA 的 3'UTR 中的預測位點結合。g. Western blot 檢測結果顯示,miR-6785-5p 過表達可損害 MNX1-AS1 過表達介導的 BCL2 上調,而抑制 miR-6785-5p 可降低 MNX1-AS1 敲低誘導的 BCL2 下調



研究結果:           

首先研究人員結合已有的研究背景,對 TCGA 和 GEO 數據庫中的胃癌測序數據進行了分析,并通過 qRT-PCR 擴大驗證,證實 lncRNA MNX1-AS1 在胃癌中高表達。結合臨床信息分析發現,高表達的 MNX1-AS1 與胃癌患者的各類臨床特征密切相關,生存曲線分析提示 MNX1-AS1 可作為胃癌不良預后因子。隨后研究人員結合另一 GEO 數據,對 MNX1-AS1 的上游調控因子進行了分析,并在多方實驗的驗證下,確定 TEAD4 通過與 MNX1-AS1 的啟動子區結合,參與調控 MNX1-AS1 的表達。緊接著研究人員對 MNX1-AS1 進行了功能研究,體內外實驗結果提示 MNX1-AS1 能夠促進胃癌細胞增殖、遷移和侵襲,抑制胃癌細胞凋亡。然后研究人員對 lncRNA 參與調控胃癌進展的分子機制進行了研究,主要分為兩部分:一是通過對 MNX1-AS1 干擾前后的胃癌細胞系進行測序分析,發現 BTG2 是 MNX1-AS1 的靶基因,MNX1-AS1 通過 EZH2 調節的 H3K27me3 來抑制 BTG2 的表達,從而調控胃癌進展;二是鑒于 MNX1-AS1 在細胞質中的相對含量較高,研究人員對其 ceRNA 調控機制進行了分析,結果顯示 MNX1-AS1 是通過 miR-6785-5p 間接調控 BCL2 的表達,進而調控胃癌進展。


該模型描述了 lncRNA MNX1-AS1 促進胃癌發生發展的分子機制。


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