长链非编码RNA MEG3结合转录因子FUS抑制前列腺癌细胞增殖的机制研究

In previous study, we found that MEG3 induced G0/G1 phase arrest in prostate cancer cells by down-regulating Cyclin D1, but the underlying mechanism was unclear. Many studies have verified that MEG3 exerts its function by up-regulating P53, which is missing in PC3 cells and mutational in DU145 cells. So, exploring the mechanism of MEG3 in prostate cancer is significant. As we know, binding to transcription factor was an important way for lncRNA to exert its function, so bioinformatics software and RNA binding protein immunoprecipitation assays were used to detect the combination of lncRNA MEG3 and transcription factor FUS and results showed that MEG3 could bind directly to FUS. So, we deduced that MG3 inhibited cell proliferation through binding to FUS and then regulating its transcriptional activity. This study aims to reveal the role and underlying mechanism of EMG3/FUS interaction in regulation of Cyclin D1 expression and elucidate the binding sites of MEG3 and FUS respectively. This work will provide a potential strategy for the treatment of prostate cancer, as well as references for study of MEG3 in other diseases.

我们前期研究发现MEG3能通过下调Cyclin D1抑制前列腺癌细胞增殖，但其中具体机制不详。多项研究证实MEG3能通过上调P53蛋白而发挥作用，但P53蛋白在前列腺癌PC3细胞中缺失，而在DU145细胞中突变，因此进一步研究MEG3抑制前列腺癌增殖的机制具有重要意义。与转录因子结合调控靶基因表达是LncRNA发挥作用的重要方式，我们通过软件预测到MEG3与转录因子FUS结合可能性最大，进一步的RIP实验证实在前列腺癌细胞内两者能直接结合，而FUS能抑制Cyclin D1转录已经被证实。因此，我们推测MEG3可能是通过结合FUS，下调Cyclin D1的表达，抑制前列腺癌增殖。本研究将进一步解析MEG3结合FUS对Cyclin D1表达的调控作用及机制，并阐明MEG3与FUS各自的结合位点。本研究的成功实施将深入揭示MEG3调控前列腺癌增殖的具体机制，具有潜在前列腺癌治疗临床应用价值。

前列腺癌是泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤，虽然局限性前列腺癌可以通过手术切除治愈，但许多患者被诊断时已经出现远处转移，错过了手术的机会。因此，目前迫切需要更好地了解前列腺癌的发病机制，寻找新的治疗靶点。.MEG3是一种被广泛研究的长链非编码RNA。目前为止，已经有大量的研究证实MEG3在人类癌症中的表达下调并且能够发挥抑制肿瘤的作用。我们在之前的研究中证实MEG3在前列腺癌组织中的表达水平显著低于癌旁组织中的表达水平，MEG3能够通过下调Cyclin D1的表达来抑制前列腺癌细胞周期的进程，起到抑制前列腺癌增殖的作用。与转录因子结合调控靶基因表达是LncRNA发挥作用的重要方式，我们通过软件预测到MEG3与转录因子FUS结合可能性最大，而FUS能抑制Cyclin D1转录已经被证实。基于上述理论观点，我们推测MEG3可能是通过结合FUS，下调Cyclin D1的表达，抑制前列腺癌增殖。.通过收集前列腺癌组织标本进行基因测序，我们发现MEG3在前列腺癌组织中的表达水平显著低于癌旁正常组织。通过进一步的双荧光素酶-报告基因实验证实了MEG3对Cyclin D1 启动子活性具有直接的负性调控作用。而在使用siRNA敲低FUS后，MEG3对Cyclin D1 启动子的调控作用被部分消除。这说明FUS介导了MEG3对Cyclin D1的表达调控。接下来通过原位杂交技术和细胞核、细胞质蛋白提取我们发现MEG3和FUS均主要位于细胞核内。而进一步的RIP实验和pull-down实验更证实了MEG3和FUS两者能够直接结合。除此之外，Chip实验揭示了过表达MEG3能够促进FUS蛋白在Cyclin D1 启动子区域富集，进而发挥抑制Cyclin D1启动子活性的作用。.因此，我们得出结论，MEG3在前列腺癌中可以通过结合FUS来抑制Cyclin D1的启动子活性，达到抑制前列腺癌细胞增殖的作用。