通过基因组网记者
纽约(基因组网新闻)-某些环状非编码rna的水平可能与人类疾病风险有不被重视的联系,根据昨晚在网上发表的一篇论文公共科学图书馆遗传学.
北卡罗来纳大学教堂山分校的一个研究小组研究了一种被称为“INK4位点反义非编码RNA”(ANRIL)的长链非编码RNA,获得的证据表明ANRIL——在9号染色体SNP位点中发现,以前与动脉粥样硬化性血管疾病风险有关——以线性和圆形形式出现。
因为他们的研究结果研究人员解释说,一些动脉粥样硬化风险snp可以影响ANRIL剪接和其他附近基因的表达,他们认为这些风险snp可能会打破ANRIL线性和圆形形式之间的平衡,导致影响细胞增殖等过程的蛋白质水平的变化。
北卡罗来纳大学莱因伯格综合癌症中心副主任、资深作者内德·夏普莱斯在一份声明中说:“这是第一次将这些奇怪的环状rna与一种实际的人类疾病联系起来。”他补充说:“我们发现这与心脏病发作和中风的风险有关,但我们相信这一发现对与人类衰老有关的其他几种常见疾病也有重要意义。”
虽然在过去的研究中,9号染色体9p21.3位点上的几个snp与动脉粥样硬化有关,但他和他的合著者解释说,这些关联的功能解释一直难以捉摸。
为了更详细地探索这一点,研究人员将注意力集中在ANRIL上,这是一种在该区域发现的ncRNA,被认为存在多种亚型。
利用RNA连接酶介导的3'和5' cDNA末端快速扩增、PCR和RNA测序的组合,研究小组观察了在正常和癌细胞系以及人外周血t淋巴细胞中发现的ANRIL亚型的种类。
然后,他们将这些发现与Genbank和ENCODE数据库的RNA测序数据结合起来,并结合他们后续实验的结果,其中包括106个原代人类血液t淋巴细胞样本的Taqman基因表达分析,以及使用来自五个亚洲和欧洲个体的汇集DNA的Roche 454和Illumina基因组分析仪II对动脉粥样硬化风险区域进行测序。
总之,他们的发现表明,一些ANRIL亚型抑制了INK4/ARF位点基因编码的肿瘤抑制因子的活性。另一方面,他们解释说,ANRIL剪接似乎也产生了抑制性较低的环状ANRIL,导致细胞分裂调节蛋白水平较高。
RNA的这些线性和环状形式之间的平衡,反过来,似乎与动脉粥样硬化风险区域中存在的特定多态性有关。
研究人员解释说:“下一代DNA测序和剪接预测算法确定了[动脉粥样硬化血管疾病]风险区间内的多态性,这些多态性可能调节ANRIL剪接和环状ANRIL (cANRIL)的产生。”
此外,携带有望提高动脉粥样硬化风险的SNPs的个体往往具有较低水平的环状异构体,这与动脉粥样硬化风险SNPs影响ANRIL剪接的概念一致,从而影响该区域其他基因编码的蛋白质水平。
夏普勒斯北卡罗来纳大学实验室的博士后研究员、第一作者克里斯汀·伯德在一份声明中说:“我们认为,携带与动脉粥样硬化相关遗传变异的人,长rna的剪接效率较低,产生的环状rna也较少。”“因此,他们也有较低水平的INK4/ARF基因产物,”他补充说,“这通常会限制形成动脉粥样硬化斑块的细胞的异常增殖。”
尽管如此,研究人员强调,还需要更多的研究来理解这一过程,并确定影响ANRIL剪接的变异是否在与9号染色体同一位点的snp有关的其他疾病中发挥作用。
“我们相信这项工作的意义超出了动脉粥样硬化性血管疾病,”研究小组总结道,“因为改变的ANRIL拼接可以影响INK4/ARF的表达,解释了其他附近的9p21 snp与人类各种非动脉粥样硬化性血管疾病表型的关系,包括长寿、II型糖尿病、子宫内膜异位症和几种肿瘤类型。”