生物谷：MicroRNAs(miRNAs)是一類分布廣泛的小的非編碼蛋白質(zhì)的RNAs，其功能是負調(diào)控基因表達,。最近的證據(jù)表明miRNA突變或者異位表達與多種人類癌癥相關(guān),。來自霍華德休斯醫(yī)學院，沃森生物科學學院（Watson School of Biological Sciences）,，紐約州立石溪大學（Stony Brook University）,，Rosetta Inpharmatics等處的研究人員在此基礎(chǔ)上，得到了更進一步的實驗證明：他們發(fā)現(xiàn)了一個參予p53腫瘤抑制網(wǎng)絡(luò)的miRNA家族,，這一發(fā)現(xiàn)有利于科學家們利用p53途徑治療癌癥,，也為miRNA通過p53抑制腫瘤細胞生長提出一新觀點,。這一研究成果公布在6月28日Nature雜志上,。
文章的第一作者是來自冷泉港實驗室的何林（Lin He,，音譯）和何星月（ Xingyue He，音譯）,，通訊作者為來自Rosetta Inpharmatics（默克公司全資子公司）Michele A. Cleary博士,，以及冷泉港實驗室的Gregory J. Hannon教授,。
MicroRNAs(miRNAs)調(diào)節(jié)了多種生物學信號通路,，生物信息學數(shù)據(jù)顯示,，每個miRNA可以調(diào)節(jié)數(shù)百個靶基因,，這也表明miRNAs 可能影響所有的信號途徑,。研究表明miRNAs可以抑制重要的腫瘤相關(guān)基因的表達,，可能在癌癥的診斷和治療中起重要作用。
腫瘤是由于細胞不受控制的增殖,，受到損傷的細胞不能正常死亡引起的,。細胞有幾種保護措施,，保證在發(fā)育過程中和成體中的細胞通過一種協(xié)調(diào)的機制,，進行正常的分裂，分化,，和死亡,。多種調(diào)控因子通過基因表達的開關(guān),，調(diào)節(jié)細胞分裂和分化,。在腫瘤，被稱為腫瘤抑制基因和癌基因表達失調(diào),。大多數(shù)腫瘤抑制基因和癌基因都是從DNA
轉(zhuǎn)錄成RNA,，然后翻譯成蛋白質(zhì)，行使其生物學功能,。最近的證據(jù)表明非編碼蛋白的RNA 分子,，被稱為microRNAs (miRNAs),，也可以起到腫瘤抑制基因和癌基因的作用。
為了識別腫瘤抑制途徑中miRNA的作用元件,，在這篇文章中,，研究人員比較了野生型和p53缺陷型細胞的miRNA表達特征,，從中發(fā)現(xiàn)了一組參予P53途徑的miRNAs家族：miR-34a–c。這一種miRNAs與p53途徑變化緊密相關(guān)——miR-34家族中編碼miRNAs的基因是p53直接轉(zhuǎn)錄靶標,，并且體內(nèi)體外實驗證明miR-34可以由依賴于p53的腫瘤脅迫（oncogenic stress）和DNA損傷誘導產(chǎn)生,。
在之前的研究中,，研究人員發(fā)現(xiàn)即便在癌癥的最后階段,，之前被破壞的p53途徑的逆轉(zhuǎn)都能使腫瘤停止生長,，甚至通過激活周圍健康細胞的免疫反應(yīng)也可以消除腫瘤,。對此的解釋，大多數(shù)人猜測是蛋白賦予了p53這種能力,，但這一研究成果證明是miRNA提高了p53抗腫瘤增生的效果。
這一有關(guān)p53腫瘤抑制網(wǎng)絡(luò)的新發(fā)現(xiàn)有利于科學家們利用p53途徑治療癌癥，也提出了miRNA通過p53抑制腫瘤細胞生長,，促進癌細胞死亡的這一新觀點,。
原始出處:
Nature 447, 1130-1134 (28 June 2007) | doi:10.1038/nature05939; Received 17 March 2007; Accepted 17 May 2007; Published online 6 June 2007
A microRNA component of the p53 tumour suppressor network
Lin He1,5, Xingyue He1,2,5, Lee P. Lim3, Elisa de Stanchina1,6, Zhenyu Xuan1, Yu Liang4, Wen Xue1, Lars Zender1, Jill Magnus3, Dana Ridzon4, Aimee L. Jackson3, Peter S. Linsley3, Caifu Chen4, Scott W. Lowe1, Michele A. Cleary3 & Gregory J. Hannon1
Watson School of Biological Sciences, Howard Hughes Medical Institute, Cold Spring Harbor Laboratory, 1 Bungtown Road, Cold Spring Harbor, New York 11724, USA
Program in Genetics, Stony Brook University, Stony Brook, New York 11794, USA
Rosetta Inpharmatics, 401 Terry Avenue N., Seattle, Washington 98109, USA
Advanced Research & Technology, Applied Biosystems, 850 Lincoln Centre Drive, Foster City, California 94404, USA
These authors contributed equally to this work.
Present address: Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, 415 East 68th Street, New York, New York 10021, USA.
Correspondence to: Michele A. Cleary3Gregory J. Hannon1 Correspondence and requests for materials should be addressed to M.A.C. (Email: [email protected]) or G.J.H. (Email: [email protected]).
A global decrease in microRNA (miRNA) levels is often observed in human cancers1, 2, indicating that small RNAs may have an intrinsic function in tumour suppression. To identify miRNA components of tumour suppressor pathways, we compared miRNA expression profiles of wild-type and p53-deficient cells. Here we describe a family of miRNAs, miR-34a–c, whose expression reflected p53 status. Genes encoding miRNAs in the miR-34 family are direct transcriptional targets of p53, whose induction by DNA damage and oncogenic stress depends on p53 both in vitro and in vivo. Ectopic expression of miR-34 induces cell cycle arrest in both primary and tumour-derived cell lines, which is consistent with the observed ability of miR-34 to downregulate a programme of genes promoting cell cycle progression. The p53 network suppresses tumour formation through the coordinated activation of multiple transcriptional targets, and miR-34 may act in concert with other effectors to inhibit inappropriate cell proliferation.
附：
冷泉港實驗室（Cold Spriing Harbor Laboratory）
冷泉港實驗室為一家非政府,、非盈利的科研與教育機構(gòu),。在美國科學院院士、英國皇家學會會員Bruce Stillman博士的領(lǐng)導下,，大約330名科學家在這里就癌癥,、神經(jīng)生物學、植物遺傳學和生物信息學進行創(chuàng)造性的研究,。冷泉港實驗室是美國國家癌癥研究所（National Cancer Institute）在美國指定的八所基礎(chǔ)研究中心之一，也是其中唯一橫跨三個州份的基礎(chǔ)研究中心,。
冷泉港實驗室成立于一個世紀以前，如今以其豐富的教育活動而享譽國際,，其中包括一項廣泛的科學會議計劃和每年吸引8千多名科學家的課程,。冷泉港實驗室下屬的“沃森生物科學學院”（Watson School of Biological Sciences）以實驗室主席、諾貝爾獎獲得者James D. Watson的名字命名,，它為少部分格外優(yōu)秀的學生提供富于創(chuàng)新的博士教育項目,。此外,，冷泉港實驗室還設(shè)有培訓大學生的“大學生研究項目”（Undergraduate Research Program）、面向中學生的“未來合作伙伴項目”（Partners for the Future Program）,、以及針對小學生的“自然研究”夏令營（Nature Study summer camp）,。另外,，實驗室還在冷泉港村開辦了“多蘭DNA學習中心”（Dolan DNA Learning 驗室的其它組成部分還有冷泉港實驗室出版社，共出版5種學術(shù)期刊和多種實驗室手冊和書籍；設(shè)在勞埃德港（Lloyd Harbor）的班伯里會議中心（Banbury Conference Center）,，舉辦參與者少的專業(yè)會議,；還有位于伍德伯里（Woodbury）附近的癌癥基因組研究中心（Cancer Genome Research Center）。
冷泉港實驗室的科研工作是眾多科學家集體協(xié)作的成果,，具有世界影響力,。每年，實驗室還舉辦大約20場學術(shù)會議,，加強交流與互動,，吸引來自世界各地7000多位科研人士參與。冷泉港實驗室的科學家們還與其它實驗室和大學,、以及生物科技和制藥行業(yè)的科研人員合作,，旨在把基礎(chǔ)科研領(lǐng)域的新進展轉(zhuǎn)化為拯救生命、豐富生活的實踐,。冷泉港實驗室資源豐富,，環(huán)境優(yōu)美，年輕的科研人員都非常有興趣作為碩士研究生或博士后在這里進行研究工作,。
