郝兆东
Cell:植物RDR1蛋白存在广谱肿瘤抑制活性
2022-5-27 23:42
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A plant immune protein enables broad antitumor response by rescuing microRNA deficiency

第一作者Ye Qi

第一单位北京大学

通讯作者Peng Du


 Abstarct 


背景回顾:Cancer cells are featured with uncontrollable activation of cell cycle, and microRNA deficiency drives tumorigenesis. The RNA-dependent RNA polymerase (RDR) is essential for small-RNA-mediated immune response in plantsbut is absent in vertebrates. 


癌细胞的典型特征是细胞周期的不可控激活,而microRNA缺陷则会导致肿瘤发生。RNA依赖型RNA聚合酶(RDR)是植物中由小RNA介导的植物免疫响应所必需的,但其在脊椎动物中则不存在。


主要研究Here, we show that ectopic expression of plant RDR1 can generally inhibit cancer cell proliferation. 


本文中,作者发现在动物细胞中异位表达植物的RDR1蛋白能够抑制癌细胞的增殖。


结果1-植物RDR1的抗肿瘤机制In many human primary tumors, abnormal microRNA isoforms with 1-nt-shorter 3′ ends are widely accumulated. RDR1 with nucleotidyltransferase activity can recognize and modify the problematic AGO2-free microRNA duplexes with mononucleotides to restore their 2 nt overhang structure, which eventually rescues AGO2-loading efficiency and elevates global miRNA expression to inhibit cancer cell-cycle specifically. 


在很多人类原发性的肿瘤中,3′末端短1 nt的microRNA广泛积累。RDR1具有核苷酸基转移酶活性,能够识别并对有问题的AGO2-free的microRNA双链体进行单核苷酸修饰,以恢复其2 nt的悬垂结构,从而拯救这些microRNA被装载至AGO2的效率,并提高全域miRNA表达,最终特异性抑制癌细胞周期。


结果2-RDR1广谱抗肿瘤The broad antitumor effects of RDR1, which can be delivered by an adeno-associated virus, are visualized in multiple xenograft tumor models in vivo. 


通过腺相关病毒运送RDR1蛋白,体内试验表明RDR1存在广谱抗肿瘤活性,在多个异种移植肿瘤模型中均能够发挥作用。


结论Altogether, we reveal the widespread accumulation of aberrant microRNA isoforms in tumors and develop a plant RDR1-mediated antitumor stratagem by editing and repairing defective microRNAs.


综上,本文的研究揭示了肿瘤中异常microRNA异构体的广泛积累,并开发了一种利用植物RDR1来编辑和修复缺陷型的microRNA,从而达到抗肿瘤的新型策略。


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** 杜 鹏 **


个人简介

2002-2006年,山东师范大学,学士;

2006-2012年,北京大学,博士;

2010-2012年,加州大学河滨分校,访问学者;

2012-2018年,哈佛大学医学院,博后;

2018.09-至今,北京大学,研究员。


研究方向RNA生物学与干细胞生物学。

1, 鉴定未知的RNA调控元件及分析其对应的调控机制。

2, 研究RNA调控如何决定胚胎干细胞全能性及多能性状态的转化及分化命运。

3, 哺乳动物细胞中植物或微生物RNA调控通路的重建及其潜在应用。


doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.04.030


Journal: Cell

Published date: May 26, 2022


CITE

Ye Qi, Li Ding, Siwen Zhang, Shengze Yao, Jennie Ong, Yi Li, Hong Wu, Peng Du. A plant immune protein enables broad antitumor response by rescuing microRNA deficiency. Cell, 2022, 185(11): 1888-1904. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.04.030

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