來自中科院生化與細胞所的研究人員發現了microRNA-155在乳腺癌細胞中的功能和作用機制，microRNA-155通過擴大炎癥效應促進腫瘤發生，這可能是炎癥和癌癥之間的一個橋梁。這一研究成果公布在學術期刊《Cancer  Research》雜志上。



領導這一研究的是生化與細胞所劉默芳副研究員和王恩多研究員，后者主要從事生物化學與分子生物學研究，研究方向為酶與核酸的相互作用，主要以氨基酰-tRNA合成酶和相關tRNA為對象進行研究。



microRNA-155是一種多功能的microRNA，它調控造血細胞和免疫細胞的發育分化，在炎癥、抗體合成等多種免疫反應中發揮重要作用；同時，microR-155在淋巴癌、乳腺癌、肺癌、結腸癌等多種癌組織或細胞系中高表達，但目前對它在癌癥尤其是乳腺癌中的功能機制還很不清楚。



在這篇文章中，研究人員通過分子生物學、細胞生物學及腫瘤生物學等一系列方法技術，發現microRNA-155促進乳腺癌細胞的增殖、soft-agar集落生長，并在人乳腺癌裸鼠移植模型中刺激腫瘤生長，表現為癌基因（oncogene）作用；分析microRNA-155在乳腺癌細胞中的分子機制，并結合乳腺癌組織樣本分析結果表明，負調控腫瘤抑制基因socs1是其發揮致癌作用的分子機制。



此外，這一研究還證明了microRNA-155通過擴大炎癥效應促進腫瘤發生，可能是炎癥和癌癥之間的一個橋梁。雖然文獻上已有很多證據表明免疫-炎癥-腫瘤之間的內在，但對炎癥誘發腫瘤發生的分子機制的了解目前仍有許多空白。該工作發現了microRNA調控介入炎癥和癌癥之間，對了解炎癥相關腫瘤的發生機制具有重要意義。



近期王恩多研究組還在《J  Biol  Chem》上發表了研究成果：原核生物中亮氨酰-tRNA合成酶依賴tRNA的轉移前編校。氨基酰-tRNA合成酶（aaRS）催化對應氨基酸和tRNA之間的連接反應，生成氨基酰-tRNA為蛋白質的生物合成提供原料。aaRS必需地識別其對應的氨基酸，否則將會生成錯誤的氨基酰-tRNA，使新合成的蛋白質一級結構發生改變，導致細胞病變。為了提高蛋白質生物合成的性，某些aaRS進化出編校功能（proofreading/editing）去除在識別氨基酸時發生的錯誤。2000年和2009年王恩多實驗室已證明亮氨酰-tRNA合成酶（LeuRS）具有轉移后和不依賴tRNA轉移前的編校功能。



研究人員利用點突變和zui近開發的LeuRS的小分子抑制劑AN2690，證明了大腸桿菌（E.  coli）和超嗜熱菌（A.  aeolicus）的LeuRS具有依賴tRNA的轉移前編校，分析了不同的編校途徑在編校過程中發揮的具體作用。研究結果表明，轉移前編校（pre-transfer  editing）和轉移后編校（post-transfer  editing）協同控制LeuRS的質量控制步驟；但EcLeuRS更偏向轉移后編校途徑，而AaLeuRS更偏向于轉移前編校。研究結果還表明，tRNALeu的3’CCA末端結合到CP1編校結構域中是LeuRS依賴tRNA進行轉移前編校的先決條件；無論能否執行轉移后編校，tRNA處于轉移后編校的構象是賦予LeuRS轉移前編校能力的必要條件；另外，依賴tRNA的轉移前編校途徑不受AN2690的抑制。