文献解读:高分文章的多角度基因研究

上期我们给大家介绍了miRNA的SNP,核心思想其实就是miRNA的一个碱基变异后,会影响到miRNA本身的功能,从而影响下游。这期小鹿开门见山,这期介绍的核心思想是基因3’UTR区域发生突变,从而影响miRNA与基因的结合,导致基因的调控异常。
 
这次给大家介绍的文章是2017年发表在 Scientific Reports(简称SR,目前JCR1区)上的一篇文章。
 
在这篇文章之前,研究人员首先是发现FZD4的SNP与早期非小细胞肺癌病人的生存相关,是一项临床研究,文章于2013年发表在Cancer research上,有兴趣的同学可以去看看(所以,大家可以先做个临床的研究发一篇文章,完了可以再做个基础的发篇文章)。
 
在SR的研究中,研究人员先是确定了rs713065上的T > C的变化对FZD4基因表达影响。这里他们是将包含rs713065的变异(C)和野生型(T)等位基因的FZD4 3’UTR克隆到绿色荧光蛋白(GFP)报告质粒中,通过观察荧光强度来判断SNP有没有对FZD4的表达造成影响。A-E图的结果都表明,发生T > C的SNP变异后,荧光强度(A-C)、FZD4的mRNA表达量(D)和FZD4蛋白量(E)都显著的下降了。
 
对于上面的现象,作者用PCR发现是rs713065(C)介导了FZD4的mRNA的分解。在下图的结果中,可以观察到在SNP型(C)中存在mRNA被切断后的碎片,但在野生型(T)中则不存在那些碎片。
 
作者分别建模分析miRNA与FZD4的线性和二级结构之间的interaction,比较野生型和SNP型之间的差异后,预测的结果显示miR-204与发生变异后的3’UTR区有着更高的亲和力,有超过14个连续的互补核苷酸,自由结合能相对更低,也就是说相比野生型,变异后的SNP能更好的结合miRNA。
 
然后他们假设miR-204能真的结合FZD4基因包含等位基因“C”的3’UTR区域,并且在实验结果中发现miR-204真的会降低FZD4的表达,而且在SNP变异型中FZD4的表达量会降低得更多一些。研究者也用PCR证明,内生性的成熟miR-204与FZD4的表达是呈显著负相关的。
 
以上的结果总的来说就是证实了这个SNP变异型存在表达和调节上的特殊性,“我们不一样!”。而关于这个SNP变异型的表型和机制研究,那就是比较套路化的了,上过酸菜老师《36策》的同学一定不会感到陌生。
 
首先他们发现这个SNP变异体rs713065(C)会抑制肺癌细胞的克隆形成和转移。
 
最后的机制部分,可以通过荧光实验结果发现Wnt和FZD4之间是存在相互作用的。而B图中可以看到FZD4-SNP变异体的荧光强度明显低于野生型。随后他们也在信号通路图中也进一步证明SNP变异体rs713065(C)是通过下调FZD4来调节Wnt信号通路的。
 
好了,以上就是小鹿说的关于miRNA的SNP衍生出来的一个研究方向,不同的是这个SNP不发生在miRNA上,而发生在于miRNA结合的3’UTR区域上。
 
到此为止,小鹿说的“2个正面的角度和一个衍生的角度”也都给大家介绍完毕了。
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