长非编码RNA elRNA-7在乳腺癌转移中的作用及调控机制研究

。Long non-coding RNAs are class of transcripts with more than 100bp nucleotides,but without any open reading frame. LncRNAs are key regulators of biological events such as genetic imprinting and X chromosome inactivation. Our preliminary studies demonstrated that elRNA-7 is highly expressed in the metastatic breast tissues compared to that of the adjacent non-metastatic. Further analysis showed that elRNA-7 directly regulates the protein of E-cadherin, while does not affect its mRNA transcription, suggesting elRNA-7 participates posttranscriptional regulation of E-cadherin. In this application we aim to: 1) determine the molecular mechanism of elRNA-7 in the regulation of E-cadherin expression; 2) study the function of elRNA-7 and its interacting proteins RNA-PC1 and RNA-PC2 in xenograted SCID mice; 3) examine the expression of elRNA-7, Snail, RNA-PC1 and RNA-PC2 in human breast cancer tissues and evaluate its potential as a diagnostic biomarker for breast cancer metastasis.

长链非编码RNA (LncRNA)是指长度大于100个核苷酸且不编码蛋白质的转录产物，参与调节遗传印迹，X-染色体失活等重要生物过程，但在肿瘤发生、发展、转移中的作用尚待研究。我们前期研究发现了一类LncRNA-elRNAs能够增强基因的转录。最近发现一种在乳腺癌转移组织高表达的elRNA-elRNA-7，与RNA-PC蛋白形成复合物直接调控E-cadherin的蛋白表达, 但对其转录没有影响。在本项申请中，申请者将确定elRNA-7对E-cadherin mRNA在细胞定位，出核，mRNA降解或翻译的调控；利用SCID小鼠来研究elRNA-7及其蛋白质复合物RNA-PC1/2在转移中的作用；通过组织肿瘤组织芯片技术(TMA)探究临床乳腺癌标本中elRNA-7及其靶基因的表达情况。上述实验，将为elRNA-7在人类乳腺癌模型中作为治疗靶点，早期诊断的标志物及预后判断的可能性提供实验依据。

长链非编码RNA (lncRNAs) 是一种新近发现的调节基因，已被证明在肿瘤形成和肿瘤抑制中发挥功能。我们通过全基因组计算分析发现了人类elRNA-7 (又叫treRNA），能抑制癌细胞侵袭。我们还发现了一种新的RNA-蛋白复合体，通过翻译调控介导treRNA的转移促进作用。在配对的临床原位乳腺癌和淋巴结转移病例中treRNA表达上调，其表达在体外促进肿瘤侵袭，体内促进转移。有趣的是，treRNA可通过抑制上皮标记物E-cadherin mRNA的翻译下调其表达。我们发现了一种新的，由RNA结合蛋白 (hnRNP K, FXR1, FXR2)，PUF60和SF3B3组成的核糖核蛋白(RNP)复合体，RNA结合蛋白hnRNP K、FXR1和FXR2结合到它们调节基因的3’ UTR上，导致特异性翻译抑制。虽然treRNA不直接结合E-cadherin的mRNA，但RNA结合蛋白，同时结合到treRNA和E-cadherin mRNA，作为中间媒介招募treRNA到E-cadherin的mRNA上。. 基于以上，本研究揭示长链非编码RNA在翻译水平调节基因表达的内在机制，阐明其调控翻译的分子基础，为研究长链非编码RNA在细胞进程和疾病阶段生物功能解析、为肿瘤生物治疗新策略的研发提供关键的理论与实验依据。