来日诰日，最新一批《自然》论文如期上线。个中，我们看到有3篇论文都波及了抗衡个话题，简介了RNA剪接和癌症之间的相关。在今天的这篇文章中，药明康德内容团队也将和列位读者分享个中的模式。
不测的非编码DNA
先来讲说RNA剪接。在分子生物学中，这指的是在基因转录成RNA后，将内含子切除，将剩余的外显子拼接在一起的过程。只需通过精确的RNA剪接，才能构成正确的mRNA。先前，人们找到了一种叫做SF3B1的蛋白质，并发现它在癌症中是最容易渐变的RNA剪接因子。在第一项研讨中，记念斯隆-凯特琳癌症核心（Memorial Sloan Kettering Cancer Center）与福瑞德·哈金森癌症研究核心（Fred Hutchinson Cancer Research Center）一块儿率领的一支团队摸索了SF3B1的致病机理。
由于SF3B1对天生正常RNA的必要性，在钻研中，科学家们招募了数百名患有不同癌症的病人，并寻找他们体内的RNA变异。在分析后，他们发其时SF3B1泛起渐变的患者体内，BRD9基因转录成的RNA涌现了无比——在其序列中，出现了一段来自非编码DNA的序列。
格外多出一段序列后，BRD9编码的卵白制作物自然无奈正常工作。钻研人员们进一步创造，BRD9是一种须要的抑癌卵白。一旦它失去效率，就会导致葡萄膜黑色素瘤（uveal melanoma）、慢性淋巴细胞白血病、以及胰腺癌等疾病。
找到原因后，钻研职员们哄骗CRISPR技术手段，对BRD9基因进行了编辑，防止它在RNA剪接的过程当中失足；其它，他们也使用了反义核苷酸的门径，阻断非编码DNA的序列进入mRNA。这两种门径都失掉了很好的成绩，能够降服渐变细胞的增殖，也能放大小鼠体内的肿瘤体积。只管这还处于极为晚期的研发阶段，却给咱们指领略一种荫蔽的医治管理。
▲用CRISPR技术更正差池的RNA剪接，可以放大小鼠的肿瘤（图片起原：参照材料[1]）
“我们知道许多遗传渐变会招致癌症。SF3B1里的渐变，也和许多癌症类型有很强的联系关系。但过去，咱们不知道为甚么SF3B1渐变如斯频仍，也不晓得若何找到治疗贪图，”本钻研的通讯作者之一Robert Bradley传授说道：“因为测序技术手段、共计身手、以及CRISPR基因组工程学的打破，咱们缔造了SF3B1导致癌症的起因，也找到了隐蔽克服肿瘤停顿的办法。”
“暗肉体”里的致癌渐变
另外两项研究里，科学家们则在人类基因组的“暗物质”中找到了致癌渐变。这里的暗肉体，指的异样是DNA的“非编码地区”。
“非编码DNA并吞了我们基因组的98%。它不编码蛋白质，是以颇为难以研讨，也时常被人忽略，”个中一项研讨的担任人Lincoln Stein传授说道：“通过仔细地阐发这些地区，我们发现了一个DNA字母的更改，能够驱动许多种分歧的癌症。”
详细来看，这两支研讨团队找到的突变泛起在一种叫做U1-snRNA的小核RNA上。在正常的环境下，U1-snRNA的感化是通过碱基配对，辨认5’ 剪接位点。呈现渐变后，原先的A-U配对会谬误地变成C-G配对，组成全新的剪接制造物。更糟糕的是，由于U1-snRNA参与到了许多RNA的剪接，少许基因城市受其影响。它不单会让抑癌基因失活，还会激活一些致癌基因！从临床上看，U1-snRNA的突变和肝癌以及慢性淋巴细胞白血病也有着很强的联系关系性。
▲U1-snRNA的二级构造，红点为经常突变的位点（图片来历：参照资料[3]）
“这些出乎咱们预测的缔造，抖落了靶向这些癌症的全新法子。要晓得，这些癌症很是难治，有很高的殒命率。”另一项研讨的子细人Michael Taylor教授增补道。
总结
这3项研究从2个不合的角度说认识RNA剪接在癌症病发中的重要感导。假设RNA剪接机制泛起问题，恶劣可以被影响的基因数目即可以很多。异样，假设能在源头更正RNA剪接的标题问题，便也许带来全新的癌症医治管理。
这些研讨机密我们，在钻研癌症时，仅仅聚焦在编码地域是不足的。在2%的编码DNA序列外，尚有98%的狭小天地等着我们去探索。
参考质料：
[1] Daichi Inoue et al., (2019), Spli首席执行官somal disruption of the non-canonical BAF complex in cancer, Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1646-9
[2] Shimin Shuai et al., (2019), The U1 spliceosomal RNA is recurrently mutated in multiple cancers, Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1651-z
[3] Hiromichi Suzuki et al., (2019), Recurrent non-coding U1-snRNA mutations drive cryptic splicing in Shh medulloblastoma, Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1650-0
[4] New research uncovers how co妹妹on genetic mutation drives cancer, Retrieved October 9, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-10/fhcr-nru100319.php
[5] New research uncovers how common genetic mutation drives cancer, Retrieved O首席妙技官ber 9, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-10/fhcr-nru100319.php
