與腫瘤相關的熱門circRNA分子匯總

2017年8月,丹麥奧胡斯大學的LS Kristensen等人在Oncogene雜誌發表題為:Circular RNAs in cancer: opportunities and challenges in the field 的綜述文章(圖1),總結分析了與癌症相關的circRNAs。

圖:circRNA的剪接模式

circRNA在癌症中的潛在作用

a.miRNA海綿或誘捕物

miRNAs是幾乎所有人類癌症的發病機制中的重要參與者。因此,circRNAs作為miRNA的活性調節劑可能參與癌症。迄今為止只有少數circRNAs與單個miRNA的多個結合位點被發現。因此大多數circRNAs可能有除調節miRNA外的其他的功能。越來越多的circRNAs被證實在癌症中具有miRNA抑制功能。

b.影響剪接和轉錄

外顯子-內含子circRNAs已被證明與RNA聚合酶II通過U1 snRNP作用,增強其母基因的轉錄。許多基因的剪接和轉錄也可以通過正向剪接和反向剪接之間的競爭間接調控。這可能是影響circRNA和典型線性剪接之間平衡的一大未知因素。

c.蛋白支架

對酶與底物結合基序的circRNAs可以作為支架促進共定位和反應動力學。

d.蛋白海綿或誘捕物

和RNA結合蛋白結合,從而調節它們的活性。

e.翻譯功能

一些內源性circRNAs含有AUG位點和IRES,但目前對於circRNAs在體內進行翻譯的證據有限。已經表明一些circRNAs在一定的條件下會在某些組織中翻譯,但這種關聯性尚未在癌症中顯現。

圖3--circRNA在癌症中的潛在作用

與癌症密切相關的circRNAs和他們可能的功能

圖4--與癌症相關的circRNAs

circRNAs和癌症標誌物

circRNAs 與幾種癌症標誌物有關,研究最多的一個 circRNA來源於腫瘤抑制基因Foxo3。

circFoxo3 通過多種機制促進癌細胞的凋亡,抑制血管生成和細胞周期進展。

來源於 TTBK2 和 UBAP2 的circRNA 抑制細胞凋亡。

circZNF292 與 circFoxo3 類似,通過負調控細胞周期進展來抑制腫瘤細胞生長。也有其他研究顯示 circZNF292 能被缺氧環境誘導,表現出促血管生成活性。

circMYLK,可能通過血管內皮生長因子A(VEGFA)/VEGFR2的信號途徑促進血管生成。

circITCH,通過 Wnt/β-Catenin信號途徑負調控細胞周期和增殖。

ciRS-7,通過抑制 miR-7的活性進而增強內皮生長因子受體//RAF1/MAPK信號途徑來正調控細胞周期。

circSLC30A7通過海綿作用 miR-29b家族成員進而增強CDK6的表達來促進細胞周期進展。

circMTO1通過釋放被miR-9介導下調的p21來負調控細胞周期和增殖。

幾種circRNAs的異常表達與後期診斷和轉移相關聯,一些circRNA(circZKSCAN1,circCCDC66,circKCNH1,circHIAT1)在體內和體外實驗均影響轉移。

很多circRNAs很可能與癌症標誌物有關,因為許多研究顯示circRNA的敲低或過表達對癌細胞的增殖速度有影響,但並沒有進一步探索其背後的分子機制。圖5

圖5--綠色的circRNA有腫瘤抑制作用,黑色的circRNA有腫瘤促進作用

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原文:與腫瘤相關的熱門circRNA分子匯總


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