CircRNA通过与p21 mRNA竞争性结合AUF1进而抑制细胞增殖

近日发表的一项研究通过Arraystar Human CircRNA芯片检测到了一个与细胞周期调控相关蛋白AUF1结合的环状RNA分子——circPCNX，并系统地探讨了circPCNX在细胞周期调控中的作用。（芯片实验由Arraystar提供技术服务）

美国国立衰老研究所遗传学与基因组学实验室高级研究员Myriam GOROSPE博士在《Nucleic Acids Research》 (IF: 11.5)发表名为“AUF1 ligand circPCNX reduces cell proliferation by competing with p21 mRNA to increase p21 production”的研究性论文。该研究通过Arraystar Human CircRNA芯片检测到了一个与细胞周期调控相关蛋白AUF1结合的环状RNA分子——circPCNX，并系统地探讨了circPCNX在细胞周期调控中的作用。（芯片实验由Arraystar提供技术服务）

在细胞周期调控机制中，p21作为重要的抑制因子受到了广泛的关注。已有文献表明，p21能够与p53一同构成细胞周期G1检验点，防止损伤DNA的积累与复制，从而抑制癌症的发生发展。除了p21之外，AUF1也被认为与细胞周期调控相关，其能够通过促进相应蛋白的mRNA发生降解，从而影响细胞的生长与增殖。环状RNA（circRNA）是一类环形RNA分子，与线性分子相比，环状RNA的稳定性更高。环状RNA发挥功能的机制包括结合特定的蛋白来调控靶蛋白的功能，参与ceRNA调控机制等。

作者首先通过Arraystar Human CircRNA芯片对AUF1抗体以及IgG抗体（阴性对照）富集到的circRNA进行检测，筛选到了与AUF1结合的重要环状RNA分子——circPCNX。进一步通过细胞层面敲低以及过表达等功能实验发现，circPCNX能够抑制细胞增殖，而AUF1能够促进细胞增殖。为了研究circPCNX抑制细胞增殖的具体机制，作者采用了核质分离PCR等实验，发现circPCNX不影响AUF1的定位以及表达情况。因此，作者猜测circPCNX可能是通过结合AUF1影响了相应的下游机制。通过RIP等实验，作者发现circPCNX能够与p21竞争结合AUF1，防止p21被AUF1降解，从而使p21这个细胞增殖抑制蛋白的表达增加，导致细胞增殖的减弱。进一步的，作者还探究了circPCNX与AUF1、p21与AUF1的结合区域以及这些区域对细胞增殖的影响。

图释： circPCNX作用机制模型。在circPCNX高表达的情况下，circPCNX与p21 mRNA竞争结合AUF1，从而阻止AUF1对p21 mRNA的降解，进而引发细胞增殖的抑制。而在circPCNX低表达的情况下，circPCNX不能结合足够的AUF1，导致大量p21 mRNA与AUF1结合进而被降解，使得整体p21表达量下降，从而促进细胞增殖。

CircRNA表达及机制研究平台

Arraystar circRNA芯片——康成生物丨数谱生物国内独家代理
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circRNA qRT-PCR
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circRNA与蛋白互作(circRNA ChIRP-MS)
CircRNA可作为蛋白海绵或者与蛋白结合，影响蛋白功能。circRNA ChIRP-MS通过用biotin标记的RNA anti-sense与已交联的样本进行杂交，并通过固定化avidin对biotin进行Pull-Down，得到RNA结合蛋白（RBP）并通过质谱鉴定目标circRNA结合的蛋白。

论文链接：
https://academic.oup.com/nar/article/49/3/1631/6097529