MiR-494-5p 通过多层面靶向 KAT2B 来抑制结直肠癌的转移。这种新型机制打破了 KAT2B 增强子-启动子之间的循环结构，并抑制了由 c-JUN 介导的促转移特性

《Molecular Cancer》：MiR-494-5p suppresses colorectal cancer metastasis by multi-level targeting of KAT2B, a novel mechanism disrupting KAT2B enhancer-promoter looping, and inhibiting c-JUN-driven pro-metastatic properties

　　

摘要

背景

转移性进展是结直肠癌（CRC）患者死亡的主要原因。然而，调控CRC转移的分子网络尚未完全明了，这构成了一个重要的知识空白。微小RNA（miRNAs）是CRC中常见的转录后调控因子，但它们在转移中的作用，尤其是通过非经典机制的作用，仍然很大程度上未被探索。

方法

在这项研究中，我们利用不同的体外和体内模型、染色体构象捕获技术、染色质和RNA免疫沉淀、GST及RNA pull-down实验、基因编辑等方法，确定了miR-494-5p作为一种多层次的主调控因子，它通过多种（部分先前未描述的）靶向机制作用于KAT2B及CRC转移中的关键分子过程。此外，还应用了经典方法来分析培养的CRC细胞中miR与其靶标的翻译和转录相互作用，并在CRC组织数据集中进行了验证。

结果

miR-494-5p的低表达与患者生存率较低相关，而miR-494-5p的过表达可抑制细胞迁移、上皮间质转化（EMT）、侵袭和体内转移。从机制上看，我们发现组蛋白乙酰转移酶KAT2B是miR-494-5p的多层次靶标。重要的是，除了经典的miR对mRNA和基因启动子的直接调控作用外，我们还发现了一种新的表观遗传机制：核内的miR-494-5p通过招募Argonaute蛋白并改变特定KAT2B增强子处的组蛋白修饰（增加H3K27me3，减少H3K27ac/H3K4me1）来抑制KAT2B的转录。这导致mediator complex subunit 1 (MED1)-p300-RNA聚合酶II (RNAP II) 共激活复合物的解体以及增强子-启动子环结构的破坏，这一过程通过染色体构象捕获（3C）技术得到了证实。随后，KAT2B通过维持c-JUN基因位点的H3K27乙酰化来表观遗传地激活c-JUN的转录。关键的是，KAT2B诱导的c-JUN转录上调了u-PAR/PLAUR的表达，而u-PAR/PLAUR是促进转移过程的关键因子。c-JUN的敲低在体外和体内均能模拟KAT2B缺失或miR-494-5p抑制的抗EMT效应；更重要的是，c-JUN的过表达能够恢复miR-494-5p或KAT2B敲低所抑制的转移表型，且这一效应依赖于u-PAR/PLAUR的表达上调。

结论

我们揭示了一个新的miR-494-5p/KAT2B/c-JUN/PLAUR调控轴，其中miR-494-5p通过调控致癌蛋白KAT2B的翻译、转录和表观遗传沉默作用，发挥多层次的转移抑制作用。这抑制了依赖于c-JUN的信号通路（包括u-PAR/PLAUR），表明miR在CRC的进展和转移过程中可能通过一个新的、由miR调控的主调控轴发挥作用。

背景

转移性进展是结直肠癌（CRC）患者死亡的主要原因。然而，调控CRC转移的分子网络尚未完全明了，这构成了一个重要的知识空白。微小RNA（miRNAs）是CRC中常见的转录后调控因子，但它们在转移中的作用，尤其是通过非经典机制的作用，仍然很大程度上未被探索。

方法

在这项研究中，我们利用不同的体外和体内模型、染色体构象捕获技术、染色质和RNA免疫沉淀、GST及RNA pull-down实验、基因编辑等方法，确定了miR-494-5p作为一种多层次的主调控因子，它通过多种（部分先前未描述的）靶向机制作用于KAT2B及CRC转移中的关键分子过程。此外，还应用了经典方法来分析培养的CRC细胞中miR与其靶标的翻译和转录相互作用，并在CRC组织数据集中进行了验证。

结果

miR-494-5p的低表达与患者生存率较低相关，而miR-494-5p的过表达可抑制细胞迁移、上皮间质转化（EMT）、侵袭和体内转移。从机制上看，我们发现组蛋白乙酰转移酶KAT2B是miR-494-5p的多层次靶标。重要的是，除了经典的miR对mRNA和基因启动子的直接调控作用外，我们还发现了一种新的表观遗传机制：核内的miR-494-5p通过招募Argonaute蛋白并改变特定KAT2B增强子处的组蛋白修饰（增加H3K27me3，减少H3K27ac/H3K4me1）来抑制KAT2B的转录。这导致mediator complex subunit 1 (MED1)-p300-RNA聚合酶II (RNAP II) 共激活复合物的解体以及增强子-启动子环结构的破坏，这一过程通过染色体构象捕获（3C）技术得到了证实。随后，KAT2B通过维持c-JUN基因位点的H3K27乙酰化来表观遗传地激活c-JUN的转录。关键的是，KAT2B诱导的c-JUN转录上调了u-PAR/PLAUR的表达，而u-PAR/PLAUR是促进转移过程的关键因子。c-JUN的敲低在体外和体内均能模拟KAT2B缺失或miR-494-5p抑制的抗EMT效应；更重要的是，c-JUN的过表达能够恢复miR-494-5p或KAT2B敲低所抑制的转移表型，且这一效应依赖于u-PAR/PLAUR的表达上调。

结论

我们揭示了一个新的miR-494-5p/KAT2B/c-JUN/PLAUR调控轴，其中miR-494-5p通过调控致癌蛋白KAT2B的翻译、转录和表观遗传沉默作用，发挥多层次的转移抑制作用。这抑制了依赖于c-JUN的信号通路（包括u-PAR/PLAUR），表明miR在CRC的进展和转移过程中可能通过一个新的、由miR调控的主调控轴发挥作用。