转录组规模的向RNA的CRISPR查显示了人体细胞中必不可少的lncRNA

科学领域:

• 基因组学
• 分子生物学
• 核糖核酸生物学

背景情况:

• 哺乳动物的基因组包含许多蛋白质编码和非编码的转录.
• 大多数长非编码RNA (lncRNAs) 的功能尚不清楚.
• 了解 lncRNA 功能对于进步分子生物学至关重要.

研究的目的:

• 在不同的人类细胞系中系统地识别必要的长非编码RNA (lncRNA).
• 研究 lncRNA 损失对细胞适应性和生物过程的功能影响.
• 在癌症中发现新的 lncRNA生物标志物和治疗点.

主要方法:

• 利用向RNA的CRISPR-Cas13查来评估删除约6200个lncRNA对细胞适应性的影响.
• 进行单个基因扰动以验证基本的 lncRNA.
• 进行单细胞转录组分析以分析细胞对 lncRNA 损失的反应.
• 分析了约9000个原发性瘤的基因表达数据,以确定与生存相关的lncRNA.

主要成果:

• 在5个人类细胞系中确定了778种特定或广泛的基本 lncRNA.
• 证明大多数基本的 lncRNAs 独立于邻近的蛋白质编码基因运作.
• 发现基本的 lncRNAs 损失会破坏细胞循环的进展并诱导细胞亡.
• 在发育过程中发现了基本的 lncRNA 的动态表达模式.
• 确定了瘤表达与患者生存相关的 lncRNA,表明了潜在的生物标志物和治疗点.

结论:

• 这项研究对 lncRNAs 进行了全面的功能调查,确定了大量重要的 lncRNAs.
• 这些发现突显了 lncRNAs 在细胞循环调节和细胞亡等基本细胞过程中的关键作用.
• 已识别的 lncRNA 是癌症生物标志物开发和治疗干预的有希望的候选者.
• 证明了基于CRISPR-Cas13的全转录组选用于功能性非编码RNA研究的力量.