杨建华教授/屈良鹄教授课题组发现p53调控的lncRNA编码多肽在癌细胞增殖中的功能

TP53(p53)是最重要的肿瘤抑制因子，对于维持细胞基因组完整性至关重要。为应对 DNA 损伤，p53 蛋白被激活并作为转录因子调控大量的蛋白质编码基因、微RNA（miRNA）和长非编码RNA（lncRNA）等的表达。我们前期研究发现了p53调控的LTR逆转座子衍生的lncRNA（LTR-lncRNA）促进DNA同源重组修复的新功能（EMBO Reports, 2019）。有趣的是，最近的研究发现一些lncRNA可以进一步编码多肽（微肽）在重要的生理与病理过程中发挥调控功能。然而，p53调控的lncRNA是否可以编码多肽及作为多肽发挥重要的生物学功能仍有待阐明。

近日，白菜官网杨建华教授/屈良鹄教授课题组利用多组学技术发现一批长链非编码RNA（lncRNA）编码的多肽是p53信号通路中的新成员，并揭示这些多肽在p53信号通路的功能与调控网络。团队通过构建DNA损伤修复细胞模型并结合核糖体图谱测序技术（Ribo-seq）、RNA-seq、CRISPR/Cas9技术及RNA组学分析技术（图1），在人类细胞中系统地鉴定到了300多个受p53调控的lncRNA和200多个具有编码潜能的lncRNA。

图1：联合多组学技术鉴定p53调控且具有编码潜能的lncRNA

该研究随机挑选一批lncRNA进行实验验证，证实了15个受p53调控的lncRNA编码的多肽。此外，通过利用多种质谱技术（shotgun MS、PRM MS和MRM MS）和抗体制备等技术发现多个多肽在人类细胞是内源性表达的。进一步的功能缺失及获得实验发现受p53调控的TP53LC02和TP53LC04多肽能够抑制多种癌细胞的增殖，且发挥作用的是多肽分子而非lncRNA分子。该研究还通过实验证明TP53LC04多肽可以通过调控细胞周期去参与p53介导的肿瘤抑制。该研究揭示了lncRNA编码的多肽在p53调控网络中充当的全新角色（图2），拓展了人们对p53调控网络的认识，并将为癌症有效治疗提供了新的潜在靶点。

图2：p53调控的lncRNA编码多肽在癌细胞增殖中的功能

该研究以“TP53-inducible putative long noncoding RNAs encode functional polypeptides that suppress cell proliferation”为题发表在国际学术期刊Genome Research上。白菜官网杨建华教授、屈良鹄教授、李斌特聘副研究员及暨南大学何庆瑜教授为本文共同通讯作者，许文丽博士、刘畅博士生、邓兵博士和林鹏辉硕士为本文并列第一作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。

论文链接：

https://genome.cshlp.org/content/32/6/1026

参考文献：

Xu W⁺, Liu C⁺, Deng B⁺, Lin P⁺, Sun Z, Liu A, Xuan J, Li Y, Zhou K, Zhang X, Huang Q, Zhou H, He Q*, Li B*, Qu L*, Yang J*. TP53-inducible putative long noncoding RNAs encode functional polypeptides that suppress cell proliferation. Genome Res. 2022;32(6):1026-1041.

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本院

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