TP53（p53）是最重要的腫瘤抑制因子，對于維持細胞基因組完整性至關(guān)重要。為應(yīng)對 DNA 損傷，p53 蛋白被激活并作為轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控大量的蛋白質(zhì)編碼基因、微小RNA（miRNA）和長鏈非編碼RNA（lncRNA）等的表達。前期研究發(fā)現(xiàn)了p53調(diào)控的LTR逆轉(zhuǎn)座子衍生的lncRNA（LTR-lncRNA）促進DNA同源重組修復(fù)的新功能。

有趣的是，最近的研究發(fā)現(xiàn)一些lncRNA可以進一步編碼多肽（微肽）在重要的生理與病理過程中發(fā)揮調(diào)控功能。然而，p53調(diào)控的lncRNA是否可以編碼多肽及作為多肽發(fā)揮重要的生物學(xué)功能仍有待闡明。

近日，中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院院楊建華教授/屈良鵠教授課題組在 Genome Biology 期刊發(fā)表了題為：TP53-inducible putative long noncoding RNAs encode functional polypeptides that suppress cell proliferation 的研究論文。

該研究利用多組學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)一批長鏈非編碼RNA（lncRNA）編碼的多肽是p53信號通路中的新成員，并揭示這些多肽在p53信號通路的功能與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

研究團隊通過構(gòu)建DNA損傷修復(fù)細胞模型并結(jié)合核糖體圖譜測序技術(shù)（Ribo-seq）、RNA-seq、CRISPR/Cas9技術(shù)及RNA組學(xué)分析技術(shù)（圖1），在人類細胞中系統(tǒng)地鑒定到了300多個受p53調(diào)控的lncRNA和200多個具有編碼潛能的lncRNA。

圖1：聯(lián)合多組學(xué)技術(shù)鑒定p53調(diào)控且具有編碼潛能的lncRNA

該研究隨機挑選一批lncRNA進行實驗驗證，證實了15個受p53調(diào)控的lncRNA編碼的多肽。此外，通過利用多種質(zhì)譜技術(shù)（shotgun MS、PRM MS和MRM MS）和抗體制備等技術(shù)發(fā)現(xiàn)多個多肽在人類細胞是內(nèi)源性表達的。

進一步的功能缺失及獲得實驗發(fā)現(xiàn)受p53調(diào)控的TP53LC02和TP53LC04多肽能夠抑制多種癌細胞的增殖，且發(fā)揮作用的是多肽分子而非lncRNA分子。該研究還通過實驗證明TP53LC04多肽可以通過調(diào)控細胞周期去參與p53介導(dǎo)的腫瘤抑制。該研究揭示了lncRNA編碼的多肽在p53調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)?shù)娜陆巧▓D2），拓展了人們對p53調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的認識，并將為癌癥有效治療提供了新的潛在靶點。

圖2：p53調(diào)控的lncRNA編碼多肽在癌細胞增殖中的功能

中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院楊建華教授、屈良鵠教授、李斌特聘副研究員及暨南大學(xué)何慶瑜教授為論文共同通訊作者，許文麗博士、劉暢博士生、鄧兵博士和林鵬輝碩士為論文并列第一作者。該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項目資助。