Transformer 2β regulates the alternative splicing of cell cycle regulatory genes to promote the malignant phenotype of ovarian cancer

Late-stage ovarian cancer(OC)has a poor prognosis and a high metastasis rate,but the underlying molecular mechanism is unclear.RNA binding proteins(RBPs)play important roles in posttranscriptional regulation in the contexts of neoplasia and tumor metastasis.In this study,we explored the molecular functions of a canonical RBP,Transformer 2βhomolog(TRA2B),in cancer cells.TRA2B knockdown in HeLa cells and subsequent wholetranscriptome RNA sequencing(RNA-seq)analysis revealed the TRA2B-regulated alternative splicing(AS)profile.We disrupted TRA2B expression in epithelial OC cells and performed a series of experiments to confirm the resulting effects on OC cell proliferation,apoptosis and invasion.TRA2B-regulated AS was tightly associated with the mitotic cell cycle,apoptosis and several cancer pathways.Moreover,the expression of hundreds of genes was regulated by TRA2B,and these genes were enriched in the functions of cell proliferation,cell adhesion and angiogenesis,which are related to the malignant phenotype of OC.By integrating the alternatively spliced and differentially expressed genes,we found that AS events and gene expression were regulated independently.We then explored and validated the oncogenic functions of TRA2B by knocking down its expression in OC cells.The high TRA2B expression was associated with poor prognosis in patients with OC.In ovarian tissue,TRA2B expression showed a gradual increasing trend with increasing malignancy.We demonstrated the important roles of TRA2B in ovarian neoplasia and aggressive OC behaviors and identified the underlying molecular mechanisms,facilitating the targeted treatment of OC.

冠状动脉粥样硬化患者单个核细胞关键RNA结合蛋白基因的筛选及验证

目的筛选冠状动脉粥样硬化患者外周血单个核细胞关键RNA结合蛋白基因,并对其进行验证。方法①冠状动脉粥样硬化患者单个核细胞关键RNA结合蛋白基因筛选选择冠状动脉粥样硬化患者5例(观察组)、健康志愿者5例(对照组),采用转录组测序技术检测外周血单个核细胞RNA转录组,运用R软件“edgeR”包筛选P<0.05、|logFC|>1、错误发现率<0.05的单个核细胞差异表达基因。从RNA结合蛋白数据库中下载人单个核细胞的RNA结合蛋白相关基因资料,与外周血单个核细胞差异表达基因取交集后获得冠状动脉粥样硬化单个核细胞RNA结合蛋白相关差异表达基因。运用TopHat2、ABLas软件筛选冠状动脉粥样硬化患者单个核细胞差异表达RNA结合蛋白相关基因的可变剪接事件。筛选相对表达量最高的单个核细胞RNA结合蛋白相关差异表达基因为关键RNA结合蛋白基因。②冠状动脉粥样硬化患者单个核细胞关键RNA结合蛋白基因验证另选取冠状动脉粥样硬化患者10例(一组)、健康志愿者10例(二组),抽取外周静脉血后分离外周血单个核细胞,采用qRT-PCR法检测2组RNA结合蛋白关键基因。从GEO数据库(GSE40231、GSE43292、GSE100927、GSE27034)数据集中,检索冠状动脉粥样硬化患者、健康志愿者外周血单个核细胞RNA结合蛋白关键基因表达资料。结果冠状动脉粥样硬化患者单个核细胞的差异RNA结合蛋白相关基因有:过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α、锌指RNA结合蛋白2、SAM域、SH3域和核定位信号1(SAMSN1)、肝配蛋白A型受体2、RNA结合基序蛋白24、多种剪接形式的RNA结合蛋白2、SH3和多个锚蛋白重复结构域1。与对照组相比,观察组患者单个核细胞RNA结合蛋白相关基因的可变剪接事件多(P<0.05)。关键RNA结合蛋白基因为SAMSN1。与二组相比,一组患者外周血单个核细胞SAMSN1相对表达量升高(P<0.05)。GEO数据库数据结果显示,相比于健康志愿者,冠状动脉粥样硬化患者单个核细胞单个核细胞SAMSN1相对表达量升高(P<0.05)。结论冠状动脉粥样硬化患者单个核细胞关键RNA结合蛋白基因为SAMSN1基因。相比于健康志愿者,冠状动脉粥样硬化患者单个核细胞SAMSN1基因表达升高,可变剪接事件增多。SAMSN1基因可能通过调控RNA结合蛋白相关基因的可变剪接事件,参与冠状动脉粥样硬化的发生发展。

低浓度氟化钠对人牙髓细胞的成骨/成牙本质分化的影响

目的探讨低浓度氟化钠对人牙髓细胞(human dental pulp cells,hDPCs)成骨/成牙本质分化的影响。方法本研究已通过单位伦理委员会审查批准。原代培养hDPCs,采用MTT法检测不同浓度氟化钠对hDPCs增殖的影响;选取合适浓度的氟化钠加入成骨/成牙本质分化诱导培养液中,对hDPCs进行体外诱导,通过茜素红染色检测hDPCs成骨/成牙本质分化能力的变化,RT⁃qPCR检测分化相关基因的mRNA表达;同时通过RT⁃qPCR和Western blot检测hDPCs成骨/成牙本质分化过程中内质网应激相关基因的表达。结果低浓度氟化钠(0.1 mmol/L)在体外可刺激hDPCs增殖,高浓度氟化钠(5~10 mmol/L)可抑制hDPCs增殖(P<0.05)。选取0.1 mmol/L氟化钠体外混合成骨/成牙本质分化诱导培养后hDPCs的茜素红染色增加,成骨/成牙本质分化相关基因牙本质涎磷蛋白(dentin sialophosphoprotein,DSPP)、骨涎蛋白(bone sialoprotein,BSP)和骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)mRNA表达水平升高(P<0.05)。同时在此过程中RT⁃qPCR检测出mRNA水平hDPCs内质网应激相关基因:剪切x盒结合蛋白1(splicing x⁃box binding protein⁃1,sXBP1)、葡萄糖调节蛋白78(glucose⁃regulated protein 78,GRP78)以及活化转录因子4(activating transcription factor 4,ATF4)表达升高(P<0.05);Western blot检测出氟化钠混合成骨/成牙本质分化培养后细胞磷酸化真核起始因子⁃2α(phosphorylated eukary⁃otic initiation factor⁃2α,p⁃eIF2α)、磷酸化蛋白激酶样内质网激酶(phosphorylated the RNA⁃activated protein kinase⁃like ER⁃resident kinase,p⁃PERK)和ATF4蛋白表达增加(P<0.05)。结论低剂量氟化钠促进人牙髓细胞的成骨/成牙本质分化并伴有内质网应激水平的升高。

RNPS1通过Notch信号通路参与调控胰腺癌细胞的生存及进展

目的:探讨富含丝氨酸结构域1的RNA结合蛋白(RNA-binding protein with serine-rich domain 1,RNPS1)在胰腺癌进展中的作用及可能分子机制。方法:免疫组织化学与免疫荧光检测RNPS1与Notch3在胰腺癌组织及癌旁组织的表达;RTq PCR、免疫荧光检测RNPS1与Notch3在胰腺癌细胞中的表达情况;Hoechst与CCK-8实验检测胰腺癌细胞凋亡与增殖;划痕实验与transwell实验检测胰腺癌细胞迁移与侵袭能力;Western blot实验检测胰腺癌细胞中N-Cadherin和E-Cadherin的表达;Western blot与RT-q PCR实验检测胰腺癌细胞中Notch3与HEY1的表达。结果:与癌旁组织与正常细胞系相比较,RNPS1与Notch3在胰腺癌组织中及胰腺癌细胞的表达均增高(F=121.612、34.649,均P<0.05);与对照组相比较,敲低RNPS1抑制生物标志物N-Cadherin的表达(t=39.922,P<0.05),促进E-Cadherin的表达(t=8.281,P<0.05),敲低RNPS1可减弱癌细胞的生存、迁移侵袭的能力(t=2.017、4.874、19.747,均P<0.05,),促进了细胞凋亡(t=33.673,P<0.05);敲低RNPS1降低了癌细胞中Notch3与HEY1的表达(t=17.546、6.258,均P<0.05)。结论:RNPS1的表达与胰腺癌细胞生存、恶性表型有关,RNPS1可能通过调控Notch3/HEY1信号通路促进胰腺癌细胞的生存及肿瘤进展。

RNA剪接因子结构与功能研究进展

RNA剪接是一个多步骤、形成多种中间状态复合物的复杂过程 .尽管在已经发现的一百多种 pre mRNA剪接相关因子中 ,仅研究了约 8%相关蛋白质的空间结构 ,已充分显示对剪接相关因子三维晶体结构以及溶液结构的测定与研究 。

RNA结合蛋白Sam68及其功能

细胞通过基因表达调控来应对外界刺激,其中影响mRNA稳定性及翻译效率的转录后调控发挥重要作用。RNA结合蛋白(RNA binding proteins,RBPs)是介导转录后调控的重要分子,Sam68(SRC associated in mitosis of 68 kD)是集信号转导特性与RNA激活功能于一身的RNA结合蛋白,参与转录、可变剪接及核输出等mRNA的代谢过程,且Sam68可通过信号通路参与细胞应答、细胞周期调控和疾病发生等。最新研究表明,Sam68可通过非编码RNAs(noncoding RNA,ncRNAs)参与表观遗传、转录与转录后调控。本文在介绍Sam68结构和转录后修饰的基础上,着重讨论Sam68在信号转导、可变剪接、ncRNAs代谢、疾病发生等方面的最新研究进展。

利用RNA干扰抑制具有多种剪接形式的RNA结合蛋白基因的表达

目的:构建具有多种剪接形式的RNA结合蛋白(RBPMS)基因siRNA的真核表达载体,观察其对RBPMS表达的影响。方法:利用RNA干扰(RNAi)技术,设计并合成了2条针对RBPMS基因的siRNA,将其克隆到siRNA表达载体pSliencer2.1-U6neo上。将重组质粒和带FLAG标签的RBPMS共转染293T人胚肾细胞,通过Western印迹检验RNAi效应。结果:测序证明成功构建了RBPMSsiRNA真核表达载体;Western印迹表明构建的siRNA能有效地抑制RBPMS基因的表达。结论:构建了RBPMSsiRNA的真核表达载体,该siRNA能有效地抑制RBPMS基因的表达。

真核生物mRNA的帽结构与帽结合蛋白

帽结构是所有ＲＮＡ 聚合酶Ⅱ转录产物的特征性结构，它在ｍ ＲＮＡ 的功能和代谢的很多方面起作用． 在这些过程中还离不开相关蛋白质对它的识别和粘附，作为它行使功能的媒介，这些蛋白质就称为帽结合蛋白（Ｃａｐ－Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｉｎ，ＣＢＰ）． 该文主要讨论了帽结构与胞质中的ＣＢＰ－ｅＩＦ４Ｅ（ｅｕｋａｒｙｏｔｉｃ ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ ４Ｅ，真核起始因子４Ｅ）的相互作用在ｍ ＲＮＡ 指导的翻译起始中的作用机制，以及帽结构与核内发现的另一种ＣＢＰ复合体相互作用在ｍ ＲＮＡ 加工中的作用．

RNA结合基序蛋白家族介导的可变剪接在心肌疾病中的研究进展

RNA结合基序蛋白(RBM)是RNA结合蛋白中的一类,均含有RNA识别基序、RNA结合基序以及核糖核蛋白基序。RBM家族成员介导的可变剪接与心肌收缩蛋白、心肌发育及心肌细胞钠离子通道等息息相关,从而在心肌疾病,乃至心力衰竭中发挥重要的作用。

RNA binding protein 24 deletion disrupts global alternative splicing and causes dilated cardiomyopathy

RNA splicing contributes to a broad spectrum of posttranscriptional gene regulation during normal development, as well as pathological manifestation of heart diseases. However, the functional role and regulation of splicing in heart failure remain poorly understood. RNA binding protein (RBP), a major component of the splicing machinery, is a critical factor in this process. RNA binding motif protein 24 (RBM24) is a tissue-specific RBP which is highly expressed in human and mouse heart. Previous studies demonstrated the functional role of RBM24 in the embryonic heart development. However, the role of RBM24 in postnatal heart development and heart disease has not been investigated. In this paper, using conditional RBM24 knockout mice, we demonstrated that ablation of RBM24 in postnatal heart led to rapidly progressive dilated cardiomyopathy (DCM), heart failure, and postnatal lethality. Global splicing profiling revealed that RBM24 regulated a network of genes related to cardiac function and diseases. Knockout of RBM24 resulted in misregulation of these splicing transitions which contributed to the subsequent development of cardiomyopathy. Notably, our analysis identified RBM24 as a splice factor that determined the splicing switch of a subset of genes in the sacomeric Z-disc complex, including Titin, the major disease gene of DCM and heart failure. Together, this study identifies regulation of RNA splicing by RBM24 as a potent player in remodeling of heart during postnatal development, and provides novel mechanistic insights to the pathogenesis of DCM.

RNA结合蛋白Rbm24的功能研究进展

RNA结合蛋白作为转录后调控因子对调节RNA代谢和基因表达有重要作用。RNA结合蛋白Rbm24(RNA Binding Motif Protein 24)是RNA结合蛋白家族的一员,在其N末端有一个保守的RNA识别基序(RNA Recognization Motif,RRM)。Rbm24在心脏和骨骼肌的分化和发育、抗癌、抗巨肠症、调控病毒复制等方面发挥关键作用。Rbm24对转录后的调控主要是通过调控靶基因mRNA稳定性或可变剪接调节靶基因的表达。

RNA结合基序蛋白25在恶性肿瘤中的研究进展

RNA结合基序蛋白25(RBM25)属于RNA结合蛋白家族,其表达蛋白位于细胞核核斑点上,是一种剪切因子,参与基因的选择性剪切过程。近年来,RBM25对恶性肿瘤的影响引起了越来越多的学者关注。目前研究表明,RBM25表达量的高低与异常剪切对恶性肿瘤的发生、发展、转移及预后均有影响。本文就RBM25与急性髓系白血病、前列腺癌、人乳头瘤病毒阳性头颈部恶性肿瘤、乳腺癌、肺腺癌、骨肉瘤及结肠癌等多种恶性肿瘤的研究进展作一综述。

RNA结合基序蛋白25作用的研究进展

RNA结合基序蛋白25(RNA-binding motif protein 25,RBM25)是RNA结合蛋白(RNA binding proteins,RBPs)家族的一员。其富含丝氨酸/精氨酸蛋白,在mRNA剪接体的组装和选择性剪接的调控过程中起着重要作用,并参与多种疾病如(心血管疾病和肿瘤)的发生、发展。RBM 25可以调控BCL-2、SCN5A、BIN1等基因的可变剪接,进而参与细胞凋亡、离子通道电流改变及细胞因子活性改变等重要病理生理过程,但人们对RBM25了解甚少。该文将从RBM 25的基本结构和功能、调控作用机制和研究进展进行系统综述。为心血管疾病和肿瘤的防治提供相应的理论参考。

基于转录组测序技术揭示克罗恩病中相关的可变剪接事件

通过利用转录组测序分析了解克罗恩病(Crohn’s disease,CD)相关的可变剪接事件,鉴定高度关联的RNA结合蛋白及潜在的调控靶基因,以揭示CD形成过程中相关遗传调控机制。通过下载33个GSE66207RNA-seq数据并进行预处理,其中包括6个非狭窄非穿透型(B1型)样品、6个狭窄型(B2型)样品、8个穿透/瘘管型(B3型)样品和13个正常结肠样品;对四组样品进行差异表达基因和可变剪接事件转录组分析、进行差异表达RNA结合蛋白与差异可变剪接基因之间的相关性分析。结果显示:(1)通过差异表达基因的转录组分析发现,以正常组为参考,B1型更多基因表现为下调,B2型和B3型更多基因表现为上调。B3型的差异表达基因数量比B2型多,暗示着CD病情进展为穿透后,更多基因会出现差异表达;(2)差异可变剪接转录组分析发现,CD中存在大量剪接异常,并发生在DNA复制和细胞周期进展中。GO功能注释和富集分析显示,在B1型、B2型和B3型中,参与细胞生长的基因都发生剪接异常,在B2型和B3型中发现明显的凋亡相关通路。(3)鉴定出14个调控差异可变剪接基因的RNA结合蛋白,包括:DAZL、DDX3Y、RPS4Y1、EIF1AY、TDRD1、RBM24、RNASE2、APOBEC1、NXF3、EEF1A2、RBFOX3、PALYL、RNF17和OASL。本研究对3种表型CD进行可变剪接分析发现:在CD疾病进展中,一些参与细胞增殖、凋亡和关键信号通路的基因发生了差异可变剪接,而实验研究鉴定出的RNA结合蛋白参与了这些可变剪接基因的调控。

RNA binding proteins in spermatogenesis： an in depth focus on the Musashi family

Controlled gene regulation during gamete development is vital for maintaining reproductive potential. During the complex process of mammalian spermatogenesis, male germ cells experience extended periods of the inactive transcription despite heavy translational requirements for continued growth and differentiation. Hence, spermatogenesis is highly reliant on mechanisms of posttranscriptional regulation of gene expression, facilitated by RNA binding proteins （RBPs）, which remain abundantly expressed throughout this process. One such group of proteins is the Musashi family, previously identified as critical regulators of testis germ cell development and meiosis in Drosophila, and also shown to be vital to sperm development and reproductive potential in the mouse. This review describes the role and function of RBPs our recent knowledge of the Musashi proteins in spermatogenesis. within the scope of male germ cell development, focusing on The functional mechanisms utilized by RBPs within the cell are outlined in depth, and the significance of sub-cellular localization and stage-specific expression in relation to the mode and impact of posttranscriptional regulation is also highlighted. We emphasize the historical role of the Musashi family of RBPs in stem cell function and cell fate determination, as originally characterized in Drosophila and Xenopus, and conclude with our current understanding of the differential roles and functions of the mammalian Musashi proteins, Musashi-1 and Musashi-2, with a primary focus on our findings in spermatogenesis. This review highlights both the essential contribution of RBPs to posttranscriptional regulation and the importance of the Musashi family as master regulators of male gamete development.

可变剪接在基因转录中的作用机制及其在头颈部鳞状细胞癌中的研究进展

可变剪接的失调可能导致不同癌症在多种病理状态下的剪接缺陷,在癌症诊断和治疗过程中可变剪接事件可能作为潜在的分子标志物。可变剪接不仅增加了人类蛋白质的复杂性,还造成了转录组和蛋白质组表达的多样性。一个基因的不同编码区以不同的方式剪接导致该基因的多种转录状态,最终的蛋白产物可能会具有不同的甚至相互拮抗的功能和结构特征,影响肿瘤的发生、发展。在头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)中也发生可变剪接事件,该文就HNSCC中发生可变剪接事件及其机制进行综述。

SR蛋白研究进展

在真核生物众多拼接因子中 ,SR蛋白家族是一类重要的成员 ,它们与一些特定的RNA序列结合 ,帮助识别并选择正确的 5′及 3′拼接位点 ,与其它的拼接因子共同完成拼接任务 ,在决定组织细胞的特异性及个体发育的阶段性方面发挥着关键作用。本文就近 10年来有关SR蛋白的结构和功能的研究进展作一综述。

多聚嘧啶区结合蛋白1通过调控基因的可变剪接促进胆管癌细胞的生长、迁移及侵袭能力

胆管癌是一种起病隐匿、侵袭性强、致死率高的原发性恶性肿瘤。多聚嘧啶区结合蛋白1(polypyrimidine tract-binding protein 1,PTBP1)已被报道,在多种类型肿瘤组织中异常高表达并参与癌症进展,但其在胆管癌中的作用仍未见报道。该研究旨在探讨PTBP1在胆管癌中的生物学功能,并初步解析其分子机制。本文利用公开的癌症基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)数据,分析了胆管癌及癌旁组织中的PTBP1 mRNA表达水平。结果显示,PTBP1在胆管癌组织中的表达水平显著高于癌旁组织(P<0.05)。随后,在胆管癌细胞系RBE和HuH28中,通过CCK-8和细胞平板克隆实验,评价了PTBP1对胆管癌细胞生长能力的影响。结果显示,过表达PTBP1可显著促进胆管癌细胞的生长(P<0.01),而敲低PTBP1显著抑制胆管癌细胞的生长(P<0.001)。Transwell和Invasion实验结果显示,过表达PTBP1可显著促进胆管癌细胞的迁移和侵袭(P<0.001),而敲低PTBP1显著抑制胆管癌细胞的迁移和侵袭(P<0.001)。转录物组测序和通路富集分析结果显示,在胆管癌细胞中,敲低PTBP1后上调表达的基因显著富集于p53信号通路;而下调表达的基因显著富集于胆固醇代谢、Rho GTPase和TGF-β等信号通路。基于上述转录物组测序数据,本文还分析发现,敲低PTBP1可导致一系列基因发生异常的mRNA可变剪接事件,例如参与TGF-β调控的TGIF1及与p53活性相关的GNAS基因等。综上所述,PTBP1可能通过调控一系列基因的可变剪接而影响多个癌症相关的信号通路,从而促进胆管癌的进展。

体外氧糖剥夺培养条件促进人牙髓细胞内质网应激的研究

目的通过氧糖剥夺(oxygen⁃glucose deprivation,OGD)体外模拟细胞缺血缺氧,观察人牙髓细胞(hu⁃man dental pulp cells,hDPCs)内质网应激变化,为缺血缺氧条件调控hDPCs的机制研究提供依据。方法应用无糖DMEM培养液联合低氧培养(体积分数2%O2)构建hDPCs OGD模型,体外模拟hDPCs缺血缺氧,设置对照组和实验组。对照组:常规培养;实验组:OGD处理0、2、4、8 h。MTT检测hDPCs OGD处理0、2、4、8 h后细胞存活率;qRT⁃PCR检测hDPCs内质网应激关键分子:剪切X盒结合蛋白1(splicing x⁃box binding protein 1,sXBP1)、活化转录因子4(activating transcription factor 4,ATF4)、C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,chop)mRNA水平,Western blot检测内质网应激关键蛋白:磷酸化蛋白激酶样内质网激酶(phosphorylated RNA⁃activated protein kinase⁃like ER⁃resident kinase,p⁃perk)、磷酸化真核起始因子⁃2α(phosphorylated eukaryotic initia⁃tion factor⁃2α,p⁃eIF2α)表达水平。结果相较于OGD处理0 h,OGD培养hDPCs 2、4、8 h后,死亡细胞增多,细胞存活率显著下降(P<0.05)。与对照组相比,OGD处理4 h后,hDPCs内质网应激关键信号分子sXBP1、ATF4、CHOP mRNA表达水平升高;内质网应激关键蛋白p⁃perk、p⁃eIF2α表达增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论hDPCs OGD培养条件下内质网应激水平明显升高。

RBPMS不同剪接体的真核表达和亚细胞定位

目的：构建具有多种剪接形式的RNA结合蛋白（RBPMS）基因的真核表达载体，并在真核细胞中表达，确定不同形式的RBPMS在细胞中的定位。方法：采用PCR技术从人卵巢cDNA文库中扩增RBPMS基因的几种完整编码序列（命名为RBPl～RBP4），克隆到带绿色荧光蛋白标签的pEGFP-C1表达载体上，转染人胚肾细胞293T，Western印迹鉴定RBPMS的表达，并利用激光共聚焦显微镜观察RBPMS不同剪接体在细胞中的定位。结果：限制性内切酶分析和DNA序列测定表明构建的重组表达载体正确，Western印迹实验证明RBP1～RBP4表达成功。通过激光共聚焦显微镜观察，RBP1／4围绕胞核在核膜的周围呈聚集状分布；RBP2则在细胞质和细胞核中均有分布，但会出现斑点状聚集；RBP3呈半月状紧密分布在细胞核周围；RBPMS中的RNA识别基序缺失后，这种现象消失，与空载体对照类似，在细胞核和细胞质中均有分布。结论：构建并表达了RBPMS基因的真核表达载体，RBPMS不同剪接体及RNA识别基序缺失后具有不同的亚细胞分布模式，提示具有不同的功能。