長鏈非編碼RNA核苷酸代謝調(diào)節(jié)劑（lincNMR）是在肝細(xì)胞癌中誘導(dǎo)的RNA長非編碼（lncRNA）。它的耗竭會(huì)導(dǎo)致癌細(xì)胞增殖缺陷，觸發(fā)衰老并抑制克隆形成。lincNMR調(diào)控核苷酸代謝的大戲由此拉開帷幕。

思 路:

結(jié) 果：
1. LincNMR消耗會(huì)損害細(xì)胞活力、細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)衰老
    分析TCGA肝癌患者的RNA測序數(shù)據(jù)集，217個(gè)lncRNA顯著表達(dá)；轉(zhuǎn)錄本RP6-65G23.3導(dǎo)致細(xì)胞活力下降最強(qiáng)烈，命名為lncRNA lincNMR。肝癌細(xì)胞中l(wèi)incNMR敲低后活力和增殖下降、G0 / G1期細(xì)胞增多，過表達(dá)則相反。lincNMR的消耗觸發(fā)了衰老，衰老是促炎性細(xì)胞因子IL-1a和IL-1誘導(dǎo)的，敲低lincNMR后IL-1a和IL-1和衰老相關(guān)分子表達(dá)上調(diào)。

2. lincNMR在多種癌癥中被誘導(dǎo)，并在體內(nèi)影響腫瘤生長
    多種腫瘤也顯著誘導(dǎo)lincNMR表達(dá)。建立異種移植模型，發(fā)現(xiàn)源于lincNMR耗盡的細(xì)胞的腫瘤大小明顯小于對照組，腫瘤重量也減少。

3. lincNMR與YBX1蛋白結(jié)合，調(diào)節(jié)細(xì)胞存活
    交聯(lián)RNA與MS聯(lián)合鑒定出701種蛋白質(zhì)；分析它們與肝癌生存的相關(guān)性，鑒定出22種蛋白質(zhì)。肝癌患者中，YBX1作為一種潛在的結(jié)合伙伴出現(xiàn)，與生存率有很強(qiáng)的相關(guān)性。在lincNMR轉(zhuǎn)錄本中使用RBPmap搜索靶基因中預(yù)測的RBP結(jié)合位點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)了3個(gè)YBX1位點(diǎn)和2個(gè)SRSF3位點(diǎn)。突變lincNMR中三個(gè)預(yù)測的共有YBX1預(yù)測位點(diǎn)中的第一個(gè)廢除野生型lincNMR的增殖修復(fù)能力。UV-RIP、免疫沉淀、RNA下拉實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證lincNMR RNA與YBX1之間的相互作用。在肝細(xì)胞癌患者中高YBX1表達(dá)與生存率顯著關(guān)聯(lián)，YBX1敲低細(xì)胞的抑制增殖率達(dá)到50％，類似于lincNMR敲低效應(yīng)。擊倒lincNMR降低YBX1活性，過表達(dá)YBX1部分挽救了由lincNMR敲除引起的增殖缺陷。這些表明lincNMR與YBX1相互作用并調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖。

4. 在核苷酸代謝中l(wèi)incNMR和YBX1有共同靶基因
    lincNMR敲低后強(qiáng)烈下調(diào)的蛋白質(zhì)中，確定了核苷酸代謝通路中RRM2、TK1、TYMS和其他關(guān)鍵酶。lincNMR耗盡或TYMS缺失后，RRM2、TK1和TYMS蛋白減少，建立了lincNMR -YBX1-RRM2 / TK1 / TYMS軸。 RRM2，TK1和RRM2敲低后損害細(xì)胞增殖。同樣，RRM2抑制劑三氮平誘導(dǎo)細(xì)胞周期進(jìn)程在G1期停止，類似于lincNMR敲低；敲低YBX1，TK1或TYMS也會(huì)明顯誘發(fā)細(xì)胞衰老。lincNMR，YBX1，TK1，TYMS也顯著抑制肝癌細(xì)胞集落形成能力。所有三個(gè)目標(biāo)基因RRM2，TK1和TYMS與肝癌的不良生存率顯著相關(guān)，人類肝細(xì)胞癌樣本YBX1的表達(dá)與RRM2，TK1和TYMS mRNA表達(dá)顯著相關(guān)。ChIP、熒光素酶測定實(shí)驗(yàn)揭示YBX1蛋白與RRM2、TK1和TYMS的啟動(dòng)子區(qū)域相互作用。以上表明，lincNMR、YBX1、RRM2，TK1、TYMS的調(diào)控作用。

5. LincNMR耗竭降低dNTP水平
    進(jìn)一步研究dNTPs的水平是否會(huì)受到相應(yīng)影響。細(xì)胞系中敲低lincNMR后，所有四種dNTPs、均顯著下調(diào)，YBX1敲除有同樣效果。提供外源性dNTP可拯救lincNMR敲低對細(xì)胞增殖的影響，這種作用是劑量依賴性，說明核苷酸代謝在肝癌細(xì)胞增殖功能中的作用。

總 結(jié)：
1. LincNMR影響細(xì)胞活力、增殖、衰老、集落形成和體內(nèi)腫瘤形成和生長。
2. 在分子水平上，lncRNA lincNMR結(jié)合到Y(jié)BX1，增加其活性導(dǎo)致RRM2 、TK1和TYMS酶的上調(diào)，進(jìn)而介導(dǎo)核苷酸代謝。