中大新聞網訊(通訊員王文濤)人類基因組計劃的完成,發現一個重要的現象,除了占基因組很少比例的經典蛋白編碼基因外,基因組中還存在大量功能未知的非編碼基因;因此,解析這些非編碼基因的功能與機制是當前生命科學的重大課題。我校生命科學學院陳月琴教授團隊一直致力于基因組中非編碼RNA的功能挖掘以及調控規律的研究,取得了一系列重要成果。
陳月琴教授團隊通過結合多組學數據篩選鑒定了一批由lncRNA(long non-coding RNA)中的小開放閱讀框(small open reading frame)編碼的小肽。功能分析發現,這些小肽直接調控了癌細胞的增殖過程。其中,定位于內質網的小肽APPLE (a peptide located in ER)對于惡性細胞的mRNA翻譯起始尤其重要。研究闡明APPLE是一個新的翻譯起始調控因子,可直接結合mRNA poly(A)尾結合蛋白PABPC1和翻譯起始因子eIF4G,促進eIF4F起始復合體的組裝和mRNA環化,從而特異性的增強癌基因的蛋白合成,加速細胞惡性轉化進程。
非編碼RNA編碼小肽調控翻譯起始的示意圖
該課題組首次揭示了長鏈“非編碼”RNA來源的小肽在翻譯起始調控過程中的重要功能,為翻譯調控網絡研究領域提供了全新觀點,未來通過靶向小肽抑制致癌蛋白合成可為高異質性腫瘤的精準醫療提供前瞻性策略。這項工作進一步拓展了對“非編碼”RNA所蘊藏的功能性小肽資源庫的認知,為惡性轉化細胞如何利用翻譯機器特異性促進癌蛋白合成提供了新的角度。
近日,題為“The oncomicropeptide APPLE promotes hematopoietic malignancy by enhancing translation initiation”的研究成果在線發表在Molecular Cell雜志上。生命科學學院陳月琴教授為本文的唯一通訊作者,孫林玉博士、王文濤副教授和韓才博士為本文共同第一作者。中山大學附屬第一醫院羅學群教授在臨床數據方面提供了極大幫助。該工作同時得到了國家重點研發計劃(2017YFA0504400)、國家自然科學基金(81770174和31700719)、國家博士后基金(2021T140771)以及廣東杰出青年基金(2021B1515020002)的資助。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1097276521007139