曹雪涛课题组发表新型miRNA靶点鉴定方法
miRNA已被证实与多种癌症的发生发展有关。某些特殊miRNA缺陷会导致其靶mRNA失去控制。目前,寻找miRNA靶点主要通过软件预测,但目前流行的预测算法所得到的结果中存在大量假阳性,或者无法获得有用的靶mRNA,这些结果会给后续验证实验造成很多麻烦。
6月10日发布的Cancer Research,报道了第二军医大学、浙江大学医学院及中国医学科学院研究人员共同研发的一种名为miRIP(miRNA in vivo precipitation)的新型miRNA靶点鉴定方法。
研究人员使用该方法在数类癌细胞中发现了很多软件预测未能发现的miRNA-mRNA互作关系,充分验证了这种方法的精确性。该论文通讯作者为曹雪涛院士。miRIP这种方法,其主要流程是利用生物素标记的mRNA探针在胞内与mRNA杂交,再利用链霉亲和素磁珠与生物素基团的互作捕获探针-mRNA复合体。此后,将所捕获的复合体中的mRNA以及与mRNA所结合的miRNA纯化出来,最后通过qPCR芯片鉴定纯化得到的miRNA,即为靶向此mRNA的miRNA。
EdU流式细胞仪检测结果表明,加入miR-92a inhibitor后,HepG2和QGY-7703两类细胞增殖速度减缓,但同时加入miR-92a inhibitor和p21 siRNA,细胞增殖速度甚至出现增加 在动物模型体内注入miRNA antagomir,肿瘤尺寸、血清AFP明显下降,表明肿瘤生长受到抑制
研究者选择HepG2及PC-3两种癌细胞中的p21mRNA对miRIP进行验证。p21蛋白通常结合于CDK2或CDK1复合体上,抑制这两类复合体的活性,是一种重要的细胞周期调控因子,已有研究表明,该基因缺陷会引起多种癌细胞转移。
利用miRIP,研究者在HepG2及PC-3中鉴定到多种靶向p21mRNA的miRNA,其中miR-92a在两类细胞中均靶向p21mRNA,除此以外,研究者还在HepG2细胞中鉴定到几个靶向STAT3 mRNA的miRNA。
此后,研究者又在动物模型中验证了miR-92a对p21的调控作用,当小鼠体内miR-92a被miRNA antagomir所抑制,p21 mRNA及蛋白丰度上升,二者显示出明显的负相关性,同时,小鼠体内的肿瘤生长速度也受到了明显抑制,表明抑制miR-92a产生了抑癌作用。 以上结果证明了miRIP的精确性与可靠性,并且进一步扩展了miR-92a/p21的负相关性与多种癌症发展的关系。miRIP不再借助软件预测等常见的miRNA靶点预测验证方法,直接在活细胞水平有效鉴别计算机方法无法预测的、靶向特定mRNA的miRNA。
研究者认为,他们所构建的miRIP将为miRNA功能研究提供更多简单而可靠的研究工具,具有重要意义。 本项研究中,由锐博生物所提供的EdU、miRNA antagomir等产品表现出优秀的实验效果,帮助研究者顺利完成整项实验。 相关文献:An in vivo method to identify microRNA targets not predicted by computation algorithms: p21 targeting by miR-92a in cancer.