YY1转录复合体结合超级增强子调控QKI生成circRNA的分子机制研究

Many of the key oncogenic genes in cancer cells are driven by super enhancers. Super enhancers enriched in gene mutation regions are closely related to many diseases. Therefore, it can be used as tumor biomarker and therapeutic target, playing an important role in disease diagnosis, prognosis and treatment. In this study, the whole genome sequencing results in hepatocellular carcinoma showed that overexpression of YY1 promotes QKI expression. YY1 combined with another cancer-promoting transcription factor - p65, and p300, which functions as histone acetyltransferase that regulates transcription of genes via chromatin remodeling. P300 is a histone modified protein that combines with super enhancers of abnormal transcriptional activity. Therefore, we speculate that the transcription complex of YY1 may bind a super enhancer region of QKI, which greatly promotes the transcriptional activity of QKI and circRNA downstream formation related to EMT. We further screen inhibitors for protein interaction interface, and provided a new inhibitor leads evaluation method for protein interaction.

肿瘤细胞中许多关键的致癌基因都是由超级增强子驱动的。超级增强子富集在基因组的变异区，与多种疾病谱系密切相关，因此可作为肿瘤生物标记和治疗靶标，在疾病诊断、预后判断和治疗方面发挥重要作用。本项目前期肝癌全转录组测序结果显示过表达YY1 促进QKI的高表达，并且前期实验验证YY1可结合另一个促癌转录因子p65，并且都与染色质重塑调控转录的组蛋白乙酰转移酶p300互作， p300是结合在转录异常活跃的超级增强子上的组蛋白修饰蛋白。因此我们推测YY1形成的复合体可能是结合QKI的超级增强子区域，极大地促进QKI的转录活性，及下游EMT相关的circRNA的生成。进一步通过筛选针对蛋白复合体互作界面的抑制剂先导化合物，提供了一种新型的针对蛋白互作的抑制剂评价方式。

EMT是肝癌转移中至关重要的过程。QKI是STAR家族的RNA结合蛋白，能够促进肿瘤的EMT，但QKI在肝癌中的激活机制现在尚不明确。YY1是与肿瘤的侵袭和转移相关的转录因子，数据库预测发现YY1能够结合QKI的启动子。本项目试图阐明在肝癌中YY1对QKI的调控机制，并以此为靶点开发一种新型的治疗方法和手段。本研究通过FPLC和Co-IP等蛋白互作实验发现YY1，p65和p300能形成转录复合体，进一步的实验发现YY1结合到QKI的超级增强子，p65结合到QKI的启动子上，借助p300的侨联作用形成一个稳定的三元复合体，激活QKI的转录，促进circRNA，并进一步的促进肝癌的侵袭和转移。另外，利用虚拟筛选，筛选出了YY1 复合体的界面互作抑制剂金丝桃苷，进一步细胞水平和动物水平的实验证明金丝桃苷能有效抑制YY1复合体的活性，抑制QKI的表达，进一步抑制肝癌的侵袭和转移，从而达到抗肿瘤的效果，为肝癌的治疗提供了新方向。