在尋找分子差異表達(dá)的上游機(jī)制(二)一文中,,小張舉例的時候選了ZHX1這個轉(zhuǎn)錄因子,文獻(xiàn)報導(dǎo)稱ZHX1在膽管癌和胃癌中表達(dá)和功能完全相反,,相信大家可能遇到過這種情況:文獻(xiàn)里面報導(dǎo)的某分子在A腫瘤里面的功能在B腫瘤里面完全重復(fù)不出來,,甚至做出來是相反的。當(dāng)然,,首先要排除掉技術(shù)和實驗的問題,,今天我們就從理論上說一下這種現(xiàn)象的原因,。 首先我們先看什么樣的分子會出現(xiàn)這種情況,昨天我們列舉了幾類:轉(zhuǎn)錄因子,、泛素連接酶,、翻譯(調(diào)控)因子、修飾酶(比如甲基轉(zhuǎn)移酶DNMT1),。這類分子都有一個特性:屬于“混掃一大片”分子(在這篇文章中介紹過分子機(jī)制研究的兩種模式,,你的研究屬于哪種?),,意思是說這類分子可能影響了一系列下游分子的功能,,這些分子可能既包括疾病促進(jìn)分子,又包括疾病抑制分子,。 比如,,甲基化轉(zhuǎn)移酶DNMT1,我們就常??吹皆诓煌哪[瘤里面表達(dá)是相反的,,那么問題來了:既然DNMT1是可以修飾幾乎所有基因的甲基化狀態(tài),如果甲基化修飾后抑制了基因表達(dá),,為什么DNMT1高表達(dá)以后會促進(jìn)疾病發(fā)生呢,?難道不是既促進(jìn)(疾病促進(jìn)基因)甲基化又促進(jìn)(疾病抑制基因)甲基化嗎?同樣的問題也適用于轉(zhuǎn)錄因子,、泛素連接酶等等,。 問題的答案在選取的分子這里:因為這些分子是“工具型”分子,就像是機(jī)槍,,既能殺好人也能殺壞人,,之所以只殺特定的人群(好人或者壞人)是因為有某個決定因素在起作用,在分子機(jī)制里面,,一般我們叫“共”分子,,比如轉(zhuǎn)錄共激活(抑制)分子。比如我們可以說A蛋白被高甲基化是由B分子(RNA或者蛋白)通過DNMT1介導(dǎo)的,,或者A蛋白被泛素化降解是由B分子(RNA或者蛋白)調(diào)控MDM2泛素連接酶所導(dǎo)致的,。也就是說,既要有決策者,,又要有執(zhí)行者,,否則在寫標(biāo)書的時候可能遇到專家質(zhì)疑。 上面的角度是我們在研究某個分子的上游機(jī)制時選到這些工具型分子時需要考慮的因素,;但是,,如果你研究的關(guān)鍵分子就是這種工具型分子的話怎么辦? 首先要恭喜你,如果你找到了一個新的這種工具型分子,,是有可能發(fā)篇10+的大文章的,,比如新發(fā)現(xiàn)的DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶DNMT3C就是發(fā)在Science上: 原先我們知道哺乳動物的DNA甲基化機(jī)制包括DNMT1,,DNMT3A和DNMT3B和一個“共”分子DNMT3L,,他們發(fā)現(xiàn)DNMT3C調(diào)控雄性germ line中逆轉(zhuǎn)座子啟動子的甲基化。 接下來就是問題了,,理想很豐滿,,現(xiàn)實很骨感,首先第一步要先把這個分子的功能給做掉,,最好細(xì)胞與動物的功能都做掉,,對于從疾病出發(fā)的研究來說,如果連相對簡單的功能都沒有驗證,,機(jī)制還是別做了,。做過功能后,下面我們以一個RNA結(jié)合蛋白——IGF2BP3為例說明下游機(jī)制的做法,。 首先看Genecards數(shù)據(jù)庫里面對這個分子的注釋: 我們看到IGF2BP3有幾個KH結(jié)構(gòu)域,,對于RNA結(jié)合、合成和代謝有關(guān)鍵作用,,已經(jīng)報道疾病有胰腺癌和膽管癌,,還結(jié)合并穩(wěn)定CD44 mRNA,促進(jìn)細(xì)胞粘附和偽足形成,。 接下來,,我們看一個GEO的數(shù)據(jù): https://www.ncbi.nlm./geo/query/acc.cgi?acc=GSE47597 這個數(shù)據(jù)是胰腺癌細(xì)胞中IGF2BP3的RIP-seq(關(guān)于RIP看這里:(文章篇)S3E5:一文掌握LncRNA—蛋白—DNA互作研究方法)數(shù)據(jù),既然IGF2BP3是一個RNA結(jié)合蛋白,,那它與哪些分子結(jié)合呢,?看頁面的這里: 一個是測序后有哪些RNA: 沒錯,我們看到了lncRNA MALAT1這個明星分子,,IGF2BP3與MALAT1的結(jié)合與對照相比還高了2倍,,而且沒有文章報道! 另外一個是這些RNA參與什么功能的GO注釋: 細(xì)胞周期,、細(xì)胞凋亡,,跟MALAT1的功能也匹配哦!大家知道該怎么辦了吧,。 好了,,今天的內(nèi)容先到這里吧,一不小心寫多了,,剩下的我們下期再接著說,。
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