科学家发现反义RNA会关闭抑癌基因

该抑癌基因临近的基因合成了这个反义RNA。人类基因组中大多数基因都与邻近的反义RNA有关，反义RNA可以与正义RNA的序列互补，因此它们可以相互结合，从而阻断基因的表达。



该研究成果发表在2008年1月10日的《自然》（Nature）杂志上。美国约翰霍普金斯的研究小组说，治疗癌症最关键的地方在于，必须先找出抑癌基因为什么会沉默，是如何沉默的，以及在此基础上找到化学方法将“关掉”的基因重新“打开”。



约翰霍普金斯大学分子医学系的助理教授Hengmi  Cui表示，这是我们首次发现，反义RNA通过表观遗传的变异来沉默抑癌基因。表观遗传变异不改变DNA序列，但发生了可遗传的遗传物质变异，包括化学物质结合到DNA上或改变细胞内DNA压缩程度。



该研究小组表示，在植物中发现了类似的现象，但直至现在才首次在动物中观察到。Cui说，我们非常想知道，这个现象是否普遍存在于所有的抑癌基因。



约翰霍普金斯大学Epigenetics  Center的主任Andrew  Feinberg说，这个小组的实验结果加深了我们对两个重要生物学难题的理解，一是这些非编码的RNA到底在细胞内起什么作用，二是抑癌基因是如何关掉的。从现在得到的结果看来，这些RNA的作用可能是沉默抑癌基因。



研究人员用已知的邻近反义RNA对计算机中的抑癌基因数据库进行对比研究，最终发现这些反义RNA与21个抑癌基因相匹配。他们决定深入研究其中的一个——p15。在几个类型的人类癌症中，包括黑素瘤、神经胶质瘤、肺癌、膀胱癌和60%以上的白血病，p15基因都已缺失或被沉默。



研究人员首先分析白血病细胞是否含有反义的p15。结果发现在16个病人样本中，有11个的反义p15含量升高，同时p15含量降低。研究人员在其它实验中已经证实，细胞中所含的反义RNA的量越多，p15的量就可能越少。这个有力的证据说明，反义RNA在某种程度上减少了正常的正义RNA。



研究小组发现，用化学的方法激活表达打开p15的反义RNA，将会导致正义p15基因的关闭。当他们检查细胞内p15基因周围的环境，发现该处的DNA压缩程度更高、包装更紧密----这通常会关闭其中DNA所含的基因。



Feinberg说，由于某种原因，反义RNA的出现，会导致染色体的致密压缩，在p15基因周围形成了异染色质，从而关闭了p15基因。我们正在研究其它抑癌基因，以找出这一切是如何发生的，以及这个现象是否普遍存在。



Feinberg表示，反义RNA的这些特性，可以用作特定类型癌症的标记，也可以用作癌症特异的药物和疗法的靶标。



美国国家癌症研究院的David  Gius博士说，这项开拓性的研究给我们一些非常好的线索来进行未来的临床研究，以确定反义RNA能否用于癌症的治疗。（来源：生物通，揭鹰） (责任编辑：泉水)

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