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德州大学韩冷教授团队基于TCGA等大型数据揭示APA在癌症中的重要作用

可选择性多聚腺苷酸化(Alternative Polyadenylation,APA)是真核生物中普遍的存在的一种基因调控机制。此前研究表明,APA能够产生具有不同长度的3’端非翻译区(3’untranslated region,3’UTR) ,从而调控mRNA的稳定性、细胞内定位和蛋白翻译效率。近年来的研究也陆续揭示,APA在各种疾病,包括癌症的发展过程中,起着重要的作用,但APA究竟如何影响疾病发展,科学家仍知之甚少。

近日,德州大学休斯敦健康科学中心韩冷教授研究组在国际著名学术期刊Journal of the National Cancer Institute(Impact Factor:12.589) 在线发表了最新研究论文,深入探索了可选择性多聚腺苷酸化在癌症中的功能和临床相关性。论文题为“Comprehensive Characterization of Alternative Polyadenylation in Human Cancer”。

在这项最新研究中,文章共同第一作者向禹博士和叶幼琼博士结合多个大型基因组数据项目的mRNA测序数据,包括美国癌症基因组图谱计划(The Cancer Genome Atlas ,TCGA)癌细胞系百科全书计划(The Cancer Cell Line Encyclopedia,CCLE),开发了相关生物信息计算流程, 在全基因组水平系统分析了6398癌症病人样本和739癌细胞系中不同基因的APA变化。

A: 不同癌症组织样本和癌细胞系中的APA变化分析;B:PABPN1在不同癌症组织中均对APA变化发挥主要调控作用

研究发现,相对于病人癌症组织样本,癌细胞系明显表现出远端向近端的APA转换。PABPN1基因在癌组织样本的APA变化中起着主要调控作用进一步的研究显示, APA的变化可以影响细胞对多种抗癌药物,尤其是针对染色质结构药物的敏感性。此外,研究还鉴定出1971个APA变化与癌症病人临床表现高度相关。研究发现在APA在多个癌症临床治疗中有重要作用的基因( clinically actionable genes)中存在明显差异变化,提示APA在癌症治疗中的重要作用。 

韩冷教授研究组(实验室网站https://med.uth.edu/bmb/labs/han/labnews/)一直致力于利用生物大数据研究癌症和心脏病等复杂疾病的致病机理。近5年来,其研究团队利用TCGA的大规模数据深入研究了RNA editing、lncRNA、pseudogene、alternative polyadenylation、snoRNA在癌症中的作用。在Cancer CellNature CommunicationsJournal of the National Cancer InstituteTrends in GeneticsCell Reports等杂志发表多篇论文,被引用超过4000次。

参考资料:

Comprehensive Characterization of Alternative Polyadenylation in Human Cancer

原文链接:

https://academic.oup.com/jnci/article/doi/10.1093/jnci/djx223/4587933

供稿人:向禹博士(本研究第一作者)

编辑:王迪

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本文由 测序中国 作者:王迪 发表,转载请注明来源!

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