mRNA的3'非翻译区(3'UTR)作为调控元件,其对自身mRNA的稳定性和翻译调控作用已被广泛研究。然而,关于脱离mRNA、以独立RNA形式存在于细胞内的3'UTR,其功能和机制长期未被深入探讨,甚至对其存在性也存在争议。
中国科学院上海生命科学研究院生化与细胞所刘定干研究组于1991年首次发现了具有功能的独立C/EBPβ 3'UTR RNA。该RNA能够降低恶性细胞的恶性程度,表现出显著的抑癌作用。近期,该研究组进一步阐明了其分子机制:C/EBPβ 3'UTR RNA通过与恶性细胞内的癌基因——蛋白激酶Cε(PKCε)结合,抑制PKCε的磷酸化活性,从而实现肿瘤抑制。
博士研究生王莹等发现,C/EBPβ 3'UTR RNA不仅能与细胞角蛋白18结合,改变其细胞内分布,还能影响细胞周期进程。在恶性细胞中,PKCε是主要的作用蛋白激酶,其活性在细胞逆转过程中显著降低,而C/EBPβ 3'UTR RNA正是抑制PKCε的关键因子。体外实验进一步证实,C/EBPβ 3'UTR RNA能够直接抑制PKCε的活性。在细胞内,C/EBPβ 3'UTR RNA与PKCε及细胞角蛋白18形成复合物,导致PKCε对靶蛋白的磷酸化活性受抑制,最终降低细胞恶性度。
该研究成果于2024年1月24日发表在PLoS ONE期刊,为肿瘤抑制机制提供了新的分子基础,也为相关RNA功能研究开拓了新方向。该项目获得国家自然科学基金资助。
参考文献:
PLoS ONE, 2024年1月24日