來自北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部的研究人員在新研究中證實，一種稱為microRNA-7的miRNA通過靶向組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶SET8，抑制了乳腺癌細(xì)胞的侵襲潛能，并使得細(xì)胞對DNA損傷敏感。這一研究成果發(fā)表在5月17日的《生物化學(xué)雜志》（JBC）上。

北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部的孫露洋（Luyang Sun）副教授為這篇論文的通訊作者。其主要研究方向為蛋白質(zhì)降解的分子機制研究和新基因的克隆鑒定與功能研究。

MicroRNAs (miRNAs)是一類進化上保守的，長度為20-24個核苷酸的非編碼單鏈RNA分子。這些分子通過與靶mRNAs的3’非翻譯區(qū)（UTR）部分互補識別序列結(jié)合，導(dǎo)致mRNA降解或是翻譯抑制，從而發(fā)揮沉默基因表達(dá)的功能。超過30%的人類基因似乎一直處于選擇壓力下，維持與miRNA種子序列匹配，表明miRNAs在這些基因的轉(zhuǎn)錄后抑制中起作用。近年來隨著越來越多的的癌基因和抑癌基因被發(fā)現(xiàn)處于miRNAs控制下，人們?nèi)找嬲J(rèn)識到miRNAs在細(xì)胞周期進程、細(xì)胞增殖、基因組穩(wěn)定性和惡性轉(zhuǎn)化中的重要作用。

MicroRNA-7  (miR-7)是一個定位在人類基因組3個不同基因位點的內(nèi)含子miRNA，保守存在于在所有物種之中。研究發(fā)現(xiàn)在包括膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、胃癌和結(jié)直腸癌等各種惡性腫瘤中miR-7均表達(dá)異常，其在惡性轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移中起著重要的作用。

在這篇文章中，研究人員發(fā)現(xiàn)乳腺癌中的miR-7對SET8進行了負(fù)調(diào)控。 SET8是一種存在于高等真核生物中的組蛋白H4K20特異性單甲基轉(zhuǎn)移酶，其參與了調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄、維持基因組穩(wěn)定、調(diào)控細(xì)胞周期進程，介導(dǎo)DNA損傷和修復(fù)等各種生物學(xué)過程。過去的研究表明在細(xì)胞周期過程中SET8的活性受到包括泛素化、磷酸化和SUMO化等翻譯后修飾的調(diào)控。

研究人員證實miR-7通過靶向SET8 mRNA的3- UTR區(qū)，限制了H4K20單甲基化，由此抑制了乳腺癌的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)換及侵襲潛力。此外，他們還證實miR-7促進了自發(fā)性DNA損傷，并使得細(xì)胞對于誘導(dǎo)性DNA損傷敏感。

新研究揭示了SET8的一條新分子調(diào)控機制，并擴展了miR-7在DNA損傷反應(yīng)中的生物學(xué)功能，表明miR-7是乳腺癌治療的一個潛在的靶點。