PHLPP2作为ceRNA调控肿瘤发生的机制和功能研究

Competitive endogenous RNAs (ceRNAs) are emerged as a novel coding independent way to regulate the gene expression. Although ceRNAs have been shown to regulate the cell proliferation and tumorigenesis, the in vivo function of ceRNAs are still largely unknown. Moreover, only limited ceRNAs have been demonstrated. Our preliminary data indicated PHLPP2 can function as a ceRNA, act as sponges for.microRNA (miRNA) through their binding sites and regulate the expression of tumor suppressor FBW7 and oncogene c-Myc. In this study, we will further study the underlying mechanism by which PHLPP2 functions as a ceRNA to regulate the gene expression and cell proliferation. Moreover, we will use TALEN and CRISPR-Cas9 to construct knock-out mice, in combination with lung cancer and leukemia mouse model, to demonstrate the regulation of tumorigenesis in vivo by PHLPP2-miRNA–FBW7 axis. Our study will uncover a novel ceRNA-mediated gene.expression network, and provide in vivo evidence for the functional ceRNA network.

ceRNA（Competing endogenous RNA）作为一类新型非编码RNA的调控方式在疾病的发生发展过程中具有重要的作用。但是目前为止被鉴定的ceRNA还较少，新的ceRNA亟需进一步被鉴定；另外，ceRNA调控的具体机制及在生物体内的功能并不十分清楚。申请人前期发现PHLPP2基因可以通过非编码ceRNA的方式来竞争miRNA，进而调解重要抑癌基因FBW7和癌蛋白c-Myc的表达量。本项目拟深入研究这一调控的分子机制及其在肿瘤中的功能；利用CRISPR-Cas9技术构建基因敲除小鼠，进一步研究PHLPP2作为ceRNA在活体内的功能；利用小鼠肺癌模型及白血病模型，进一步揭示其在肿瘤的发生发展中的作用。本申请将揭示一条新的由ceRNA介导的遗传信息传递方式，阐明这一调控方式在生物体内的具体机制和功能，为ceRNA的研究提供新的思路和视野。

ceRNA（Competing endogenous RNA）作为一类新型非编码RNA的调控方式在疾病的发生发展过程中具有重要的作用。但是目前为止被鉴定的ceRNA还较少，新的ceRNA亟需进一步被鉴定；同时，ceRNA调控的具体机制及在生物体内的功能并不十分清楚。我们的研究发现PHLPP2的3’UTR区可以通过ceRNA的方式调控E3泛素连接酶FBW7的表达量，影响MYC的蛋白稳定性。我们进一步利用TALEN以及Crispr-Cas9介导的基因编辑技术敲除了PHLPP2的3’UTR及CDS区，利用遗传学的手段，证明了ceRNA的体内功能的调控。进一步，我们结合Notch诱导的T-ALL的模型，证明 PHLPP2-3’UTR区可以通过调控FBW7的表达量影响T-ALL的发生,MYC的抑制剂10058-F4可以明显抑制T-ALL的发生。进一步，我们在肺癌的临床样本和TCGA数据库中，分析了PHLPP2与FBW7的表达呈正相关，与MYC的下游基因Glut1呈负相关。综上，我们的研究表明PHLPP2可以在体内和体外已ceRNA的形式影响FBW7的表达量，进而影响MYC的蛋白表达量，影响肿瘤的发生和发展。