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解开基因表现绳结!阳明交大发现 lncRNA 与病毒致癌有关

2024-11-06 204


阳明交大微生物暨免疫学研究所,针对卡波西氏肉瘤疱疹病毒的研究,发现 6 条具有活化疱疹病毒潜力的 IncRNA,其中一条被命名为 KIKAT 的 lncRNA,就是透过调控恶名昭彰的“组织蛋白甲基转移酶 KDM4A”,结合在基因启动子上的位置,得以解开病毒调控致癌基因活化的“结”。

mRNA 将 DNA 遗传密码转译成蛋白,科学家利用这个特性研发出新冠疫苗。除了 mRNA 之外,科学家发现另一种名叫 lncRNA 的核糖核酸,本身不参与基因转译,但却会与一些致癌病毒互动造成癌症。

这个名叫“长链非编码核糖核酸”(Long non-coding RNA, lncRNA)的核糖核酸,有别于 mRNA,可再转译成蛋白的生物遗传法则,不会将基因密码转译成蛋白,这种“不作为”的特性,过去一度被视为无用,直到最近科学家才发现,虽然 lncRNA 不制造出任何基因遗传的蛋白,但是却会影响其他基因表现,值得一提的就是致癌基因。

阳明交大微生物暨免疫学研究所,在一系列针对卡波西氏肉瘤疱疹病毒的研究中,发现 6 条具有活化疱疹病毒潜力的 IncRNA,疱疹病毒感染人类细胞后,处于潜伏期的病毒基因体会与细胞的组织蛋白紧密结合,解开织蛋白与 DNA 间的紧密缠绕后,才能启动基因的转录/转译过程,而这 6 条 IncRNA 正是扮演把这些“结”解开的角色,也因为 lncRNA 解开这个封印的绳索,开启一连串病毒基因转录/转译的过程,得以活化。

▲机转图。(Source:阳明交大)

KDM4A 已被认为与许多癌症,包含乳癌、肺癌、肠癌有关,而在这 6 条 IncRNA 中,一条被命名为 KIKAT 的 lncRNA,就是透过调控恶名昭彰的“组织蛋白甲基转移酶 KDM4A”,结合在基因启动子上的位置,才得以解开病毒调控致癌基因活化的“结”。

这是首次找到 KDM4A 致癌的病理机制,同时阐述一个新的 lncRNA 调控基因表现的新角色,这条以 KIKAT 为名的 IncRNA LINC01061,是由主持这项研究的张佩靖教授团队自行命名,团队以带有卡波西氏肉瘤疱疹病毒的细胞株作为实验对象,从 82 条可能活化疱疹病毒的 lncRNA 中筛选找到。

张佩靖表示,相同的 DNA 序列只要调控基因活性,就能影响基因表达与细胞型态,就像房子的装潢,不同的装潢可以让同样的建筑有不同的功能,而这项研究找到与癌症相关的I ncRNA,以及其作用机制,未来有进一步做为细胞癌化指标的潜力。

(首图来源:阳明交大)

2021-12-15 17:00:00

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