葡萄膜黑色素瘤LncRNA-ROR染色体构象调控机制研究

Uveal melanoma (UM) is one of the most common intraocular malignant tumors in adults, the morbidity of UM accounted for the first place in intraocular cancer. It can easily metastatic through bloodline with high death rates, which threaten to people's vision and life. Recently studies have shown that epigenetics play a vital role in tumorigenesis though classical genetics prefer to focus on gene mutation or deletion. Our previously study was firstly demonstrate long non-coding RNA ROR (lncRNA-ROR) may serve as a decoy oncoRNA promote tumorigenesis. On this basis, we chose chromosome conformation as a breakthrough and applied research platform of three-dimensional chromosome architecture in our lab found there was a structural maintenance of chromosome proteins-mediated intrachromosomal looping in ROR. We thus hypothesized that the rearrangement of chromosome conformation may regulate transcription level of ROR ultimately promote tumorigenesis. To test this hypothesis, we further plan to explore the key role of chromosome conformation in initiation of UM and identify the key factors that can organize chromatin loops, by Chromatin immunoprecipitation, CRISPR, DNA Affinity Pull-down Assay and so on. In conclusion, this project will provide an innovative model to identified potential pathogenic genes of UM.

葡萄膜黑色素瘤(UM)是成人最常见的眼内恶性肿瘤，极易发生早期转移，死亡率高，严重威胁患者视力与生命。近来研究表明UM发生过程中，相比传统基因突变或缺失等经典遗传学研究，表观遗传学起着至关重要作用。申请人前期研究首次证实ROR长非编码RNA（lncRNA-ROR）通过“陷阱癌RNA功能”调控UM发生新模式。在此基础上，课题组以染色体构象为突破口，依托特色的染色体构象研究平台，发现ROR通过染色体结构维持蛋白介导，具有独立形成染色体内环构象新功能。综合前期研究结果，我们认为染色体构象重塑调控UM中ROR转录促进肿瘤发生。为此，本项目拟进一步通过染色质免疫共沉淀、CRISPR、DNA亲和吸附洗脱法等分子生物学技术手段，深入分析UM发生染色体构象动态变化与修饰，辨析UM发生中ROR关键染色体构象形成因子，揭示染色体构象及其形成因子在UM发生中的关键作用与调控机制，为探寻新的UM致病因子提供依据。

葡萄膜黑色素瘤（Uveal Melanoma, UM）是成人最常见的眼内恶性肿瘤，极易发生早期转移，死亡率高。近来研究表明UM发生过程中，相比传统基因突变或缺失等经典遗传学研究，表观遗传学起着至关重要作用。申请人国家自然科学基金青年项目研究证实ROR长非编码RNA（lncRNA-ROR）通过“陷阱癌RNA功能”调控UM发生新模式。在此基础上，本项目研究以染色体构象为突破口，依托申请人特色的染色体构象研究平台，利用染色体构象捕获技术\染色质免疫共沉淀、CRISPR、DNA亲和吸附洗脱法等分子生物学技术手段，深入分析UM发生染色体构象动态变化与修饰，辨析UM发生中ROR关键染色体构象形成因子，揭示染色体构象及其形成因子在UM发生中的关键作用与调控机制。本项目研究发现黏连蛋白SMC1介导ROR核心启动子区与其上游的增强子区形成内环构象，激活lncRNA ROR表达，促进肿瘤发生。利用RNA干扰技术沉默SMC1表达，或者CRISPR/Cas9技术敲除增强子区DNA片段均可导致lncRNA ROR表达下降，最终破坏该构象形成，导致肿瘤增殖、成瘤能力降低。这项研究于2019年8月在权威杂志《Molecular Therapy》发表。该研究结果对lncRNA在肿瘤发生中的功能及转录调控机理有了全新的认识，为肿瘤诊断提供潜在的新靶点，也为其他疾病中lncRNA 的功能研究提供新的思路。