北京大学新文章解析抗癌miRNA

　　

生物通报道  来自北京大学医学部的研究人员在新研究中证实，一种称为microRNA-7的miRNA通过靶向组蛋白甲基转移酶SET8，抑制了乳腺癌细胞的侵袭潜能，并使得细胞对DNA损伤敏感。这一研究成果发表在5月17日的《生物化学杂志》（JBC）上。

北京大学医学部的孙露洋（Luyang Sun）副教授为这篇论文的通讯作者。其主要研究方向为蛋白质降解的分子机制研究和新基因的克隆鉴定与功能研究。

MicroRNAs (miRNAs)是一类进化上保守的，长度为20-24个核苷酸的非编码单链RNA分子。这些分子通过与靶mRNAs的3’非翻译区（UTR）部分互补识别序列结合，导致mRNA降解或是翻译抑制，从而发挥沉默基因表达的功能。超过30%的人类基因似乎一直处于选择压力下，维持与miRNA种子序列匹配，表明miRNAs在这些基因的转录后抑制中起作用。近年来随着越来越多的的癌基因和抑癌基因被发现处于miRNAs控制下，人们日益认识到miRNAs在细胞周期进程、细胞增殖、基因组稳定性和恶性转化中的重要作用。

MicroRNA-7  (miR-7)是一个定位在人类基因组3个不同基因位点的内含子miRNA，保守存在于在所有物种之中。研究发现在包括胶质母细胞瘤、胃癌和结直肠癌等各种恶性肿瘤中miR-7均表达异常，其在恶性转化和转移中起着重要的作用。

在这篇文章中，研究人员发现乳腺癌中的miR-7对SET8进行了负调控。 SET8是一种存在于高等真核生物中的组蛋白H4K20特异性单甲基转移酶，其参与了调控基因转录、维持基因组稳定、调控细胞周期进程，介导DNA损伤和修复等各种生物学过程。过去的研究表明在细胞周期过程中SET8的活性受到包括泛素化、磷酸化和SUMO化等翻译后修饰的调控。

研究人员证实miR-7通过靶向SET8 mRNA的3’- UTR区，限制了H4K20单甲基化，由此抑制了乳腺癌的上皮间质转换及侵袭潜力。此外，他们还证实miR-7促进了自发性DNA损伤，并使得细胞对于诱导性DNA损伤敏感。

新研究揭示了SET8的一条新分子调控机制，并扩展了miR-7在DNA损伤反应中的生物学功能，表明miR-7是乳腺癌治疗的一个潜在的靶点。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

MicroRNA-7 Suppresses the Invasive Potential of Breast Cancer Cells and Sensitizes Cells to DNA Damages by Targeting Histone Methyltransferase SET8

SET8 (SET domain containing 8) is a histone H4 lysine 20 (H4K20)-specific mono-methyltransferase in higher eukaryotes that exerts diverse functions in transcription regulation, DNA repair, tumor metastasis and genome integrity. The activity of SET8 is tightly controlled during cell cycle through post-translational modifications including ubiquitination, phosphorylation, and sumoylation. However, how the expression of SET8 is regulated is not fully understood. Here we report that microRNA-7 is a negative regulator of SET8. We demonstrated that microRNA-7 inhibits H4K20 monomethylation and suppresses epithelial-mesenchymal transition and the invasive potential of breast cancer cells. We showed that microRNA-7 promotes spontaneous DNA damages and sensitizes cells to induced DNA damages. Our experiments provide a molecular mechanism for the regulation of SET8, and extend the biological function of microRNA-7 to DNA damage response, supporting the pursuit of microRNA-7 as a potential target for breast cancer intervention.

作者简介：

孙露洋

北京大学医学部基础医学院生化系副教授
主要学习及工作经历：
1999.9-2004.7    天津医科大学医学检验专业          医学学士学位
2004.9-2009.7    北京大学医学部生物化学与分子生物学专业  理学博士学位
2009.8-至今     北京大学医学部生物化学与分子生物学专业   副教授
获奖情况：
2007年获教育部自然科学奖一等奖（第十二作者）
2007年获中华医学科技奖一等奖（第十二作者）
2009年北京大学“学术精英”称号
2009年北京大学优秀博士毕业生
2009-2010学年北京大学夜大学“优秀教师”称号
研究方向：
蛋白质降解的分子机制研究
新基因的克隆鉴定与功能研究
基金来源：
2011-2013年国家自然科学基金面上项目    项目负责人
2011-2013年北京市自然科学基金面上项目  项目负责人
2011-2013年教育部高等学校博士学科点专项科研基金  项目负责人