看看这篇“可变剪接”的研究文章,可复制的研究思路

今年的国自然中标名单已尘埃落定,结果自然是几家欢喜几家忧。没中的原因有很多,其中一点可能就是你的研究内容过时了,那么明年试着多靠靠科研热点,说不定中标率会大幅提升。

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今天要给大家分享的就是其中的一个科研热点——“可变剪接”的研究。来自美国华盛顿大学医学院的研究团队发现剪接因子SF3B1可以通过调控靶基因KSR2的可变剪接影响子宫内膜癌的疾病进展,该文章名为Splicing factor SF3B1 promotes endometrial cancer progression via regulating KSR2 RNA maturation”,于上周六发表在小CDDcell death anddisease上的

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研究背景
子宫内膜癌是最常见的妇科恶性肿瘤,在美国,其发病率在逐年增高,目前的治疗方案都存在不同程度的缺陷,因此亟需开发性的治疗方法。已有研究表明剪接因子的失调会导致异常成熟转录本的产生,从而诱导肿瘤的发生。在子宫内膜癌中,SF3B1是经常突变的剪接因子之一。已有报道称SF3B1过表达多种癌症中驱动肿瘤的发生,然而其在子宫内膜癌的具体作用机制尚不清楚。
研究内容
1.子宫内膜癌中SF3B1表达量分析
作者首先检测了子宫内膜癌组织芯片,子宫内膜癌细胞系中SF3B1的表达量,结果显示其在子宫内膜癌中高表达,且随着肿瘤级别的升高表达量递增。
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2.体外实验研究SF3B1的致癌作用
随后,作者对SF3B1的致癌作用进行了研究,细胞表型研究发现敲减SF3B1能显著抑制细胞增殖和细胞周期进展,将细胞阻滞在G2/M期,同时抑制子宫内膜癌细胞的侵袭和迁移能力。为进一步研究SF3B1的致癌作用,作者又利用特异性靶向SF3B1剪接体亚基的剪接体抑制剂PLAD-B处理子宫内膜癌细胞,结果显示其能同样抑制细胞的增殖、迁移和侵袭能力。
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3.体内实验研究SF3B1的致癌功能
对于肿瘤机制研究,体内实验通常是紧跟着体外实验的。因此,作者在构建子宫内膜癌小鼠模型后,对其进行了腹腔注射PLAD-B处理,结果显示其能有效抑制肿瘤的生长。那么PLAD-B是如何来影响肿瘤生长的呢,作者对小鼠模型中的各样本进行了增殖标记物K2-67SF3B1的表达检测,结果表明PLAD-B本身能有效抑制细胞的增殖,同时其能抑制SF3B1的活性,但不影响其表达。
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4.SF3B1致癌机制研究
SF3B1是剪接因子,它的异常表达势必会影响很多转录本的可变剪接事件,因此作者从SF3B1下游发生了可变剪接的基因着手研究SF3B1的致癌机制。
A.可变剪接整体分析
首先作者对SF3B1敲减的细胞系进行了RNA测序,并对差异表达基因进行了功能富集分析。随后利用DEXseqRNA-seq结果进行了可变剪接事件分析以深入了解发生异常剪接的基因谱,结果显示敲减SF3B1会导致了多种可变剪接事件的改变,包括选择性外显子跳过(ES)、转录本起始位点使用(TSS)和转录本终止位点使用(TTS)
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B.锁定目标靶基因
剪接因子SF3B1调控的下游靶基因众多,为了缩小研究范围,同时也是为了更为清晰了阐述SF3B1的致癌机制,作者根据功能富集分析结果以及子宫内膜癌细胞系候选靶基因的表达量,作者将研究目标锁定到了子宫内膜癌有丝分裂相关Ras通路的KSR2基因上。
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C.目标靶基因KSR2分析
剪接因子SF3B1调控pre-mRNA向成熟mRNA的转变,作者在发现敲减SF3B1会显著降低KSR2的转录水平后,进一步对SF3B1KSR2 pre-mRNA向成熟mRNA转变的过程中是否行使作用进行了研究,主要利用内含子-外显子和外显子-外显子连接特异性引物检测了子宫内膜癌细胞中剪接前后的mRNA,结果显示SF3B1确实在KSR2 mRNA的成熟过程中行使作用。同时细胞功能回复实验发现高表达KSR2可以部分恢复SF3B1缺失引起的子宫内膜癌细胞生长抑制,提示KSR2是子宫内膜癌中SF3B1致癌机制的下游效应因子之一。
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总结
文章前半部分跟常规的肿瘤研究文大差不差,主要是肿瘤中主角分子的表达量分析,然后是体内外实验研究主角分子的致癌或抑癌作用。文章的重点主要在后半部分,SF3B1调控的可变剪接事件的分析以及下游靶基因的确定,但说实话,文章这一部分的研究其实并不够详细,比如只是通过特异性的内含子-外显子和外显子-外显子连接引物来分析SF3B1KSR2 pre-mRNAmRNA转变过程中的剪接功能,而并没有充分体现通过剪接获得不同转录本的可变剪接功能。不过话说回来,文章思路清晰,研究内容简单,非常适合用来复制发表SCI可以像文章这样直接挑选在其他肿瘤中已有研究的主角分子,毕竟它山之石可以直接拿来用。当然对于国自然,需要更加细化的研究。

版权声明:Robin 发表于 2022年3月8日 上午3:20。
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