LOC107984813在诊断、预测预后、治疗癌症中的应用制造技术

本发明专利技术属于生物医学领域，具体涉及LOC107984813在诊断、预测预后、治疗癌症中的应用。所述LOC107984813编码的短肽(CTCF

【技术实现步骤摘要】
LOC107984813在诊断、预测预后、治疗癌症中的应用


[0001]本专利技术属于生物医学领域，具体涉及LOC107984813在诊断、预测预后、治疗癌症中的应用。

技术介绍

[0002]关于ncRNA的功能研究正处于学术领域的快速增长期，绝大部分ncRNA转录本的功能还未破解。以ncRNA中的主要成分lncRNA为例，目前大部分对于lncRNA的定义还是基于对mRNA编码框的特征性结构的认识基础上的。如与mRNA相比，lncRNA的转录本长度区间大，外显子数目、表达水平和序列保守性通常较低，而组织特异性高等，但这些特征差异都是相对的。实际上，目前仅是用已知的蛋白编码mRNA的一些特征来定义ncRNA，主要标准有开放阅读框完整性、长度、质量，已知蛋白编码序列相似性等。实际上，2015年2月发表在《Cell》杂志上的一篇文章已经证明lncRNA可以以编码功能蛋白的方式进行精确的时空特异性生物进程调控。
[0003]随着ncRNA不编码论的退场，我们可以合理地推断，在当前所注释的编码与ncRNA之间存在着一段相当宽的模糊区域，处于这段区域中的所谓ncRNA有一部分可能是可以编码具有重要功能的蛋白分子的。但是，目前生物信息学在ncRNA分析和预测方面尚不成熟，缺少可靠的生物学模型和工具把“真正的ncRNA”(随着科学的进展，这个概念可能也是相对的)和由于认识缺陷而注释为ncRNA的潜在编码RNA区别开来鉴别并认识这些具有潜在编码功能的ncRNA不但是ncRNA科学领域亟需解决的理论问题，也是个体ncRNA分子功能研究中必需考虑到的问题(即ncRNA分子对其他分子的调节功能研究中必须排除功能性小蛋白产物的存在)。在这一思路指导下的研究成果至少会将目前所注释的相当一部分ncRNA重新注释为双功能性RNA(bifunctional RNAs)(即RNA既有编码功能也有非编码功能)。遗憾的是，除了单基因的分子生物学验证，目前尚无法通过现有理论下设计的生物信息学方法准确预测哪些是真正的“ncRNA”，哪些是“具有编码功能的ncRNA”(虽然生物信息学能够找到序列中的潜在ORF，但不能确认这些ORF是否编码，而且也会漏掉含有已知ORF编码系统以外的潜在编码系统的RNA。
[0004]因此，如果建立一个能够发现与鉴别ncRNA是否具有潜在编码功能的实验方法与重注释模型，将十分有助于澄清当前ncRNA研究领域的底层科学问题，为后续ncRNA的编码与非编码功能研究提供更多的线索与思路。
[0005]核糖体展示(Ribosome profiling)技术的原理是用环己亚胺处理细胞使核糖体较牢固地结合在对应mRNA上，接下来对细胞进行核酸酶处理，没有被核糖体保护的mRNA片段将被水解，而被保护的部分留下来，经从核糖体内释放后进行深度测序，从而获得哪些mRNA的哪些位置容易被核糖体结合的信息。2011年Ingolia等采用该技术在小鼠胚胎干细胞的研究中发现核糖体会结合已知的lncRNA，研究者推测这些lncRNA可能具有编码能力。但是此后Guttman等分析了前者的数据，认为这些lncRNA主要还是作为RNA调控因子起作用。此外，哈佛大学Saghatelian博士的研究团队借助基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱
(Matrix
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Assisted Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry，MALDI
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TOF
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MS)技术联合RNA
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seq方法在人慢性髓性白血病K562细胞中检测短开放读码框编码的多肽(short ORF encoded peptide，SEPs)。他们将K562细胞总蛋白经16％的PAGE胶电泳后进行考马斯亮蓝染色，切取2
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5kD、5
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10kD、10
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15kD三个区域的条带，质谱分析结果表明他们获得了90个SEPs(其中86个是新发现的)。这些SEPs来自于ncRNA和多顺反子mRNAs(multi
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cistronic mRNAs)。新发现的SEPs以非AUG起始密码子起始翻译，并且只占lncRNAs的很小比例。2014年该研究组又在乳腺癌MDB
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MA
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231细胞和乳腺上皮细胞MCF10A细胞中发现了14个SEPs，其中2个SEPs是在乳腺癌细胞中特异表达的，这说明人类蛋白质组远远比先前预计的要复杂的多。
[0006]核糖体展示技术虽然为编码性LncRNA的筛选提供了可能，但是lncRNA主要还是作为RNA调控因子起作用，单纯具有核糖体占位这一特点不足以将转录本中的编码RNA与ncRNA区分开来。而且，核糖体展示技术也无法提供RNA翻译起、止点的详细信息，无法对RNA中以部分重叠的多顺反子形式存在的编码框进行准确识别。利用质谱分析联合RNA
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seq检测ncRNA中具有潜在编码功能RNA这一策略的局限性在于每次质谱检测出来的结果差异比较大；检出的蛋白数目较低，只能针对检测出的蛋白进行验证，无法在组学层面重注释ncRNA。由此可以看出，在回答关于ncRNA是否编码这个问题的实验设计上需要有较好的研究分子作为工具并联合适当的分析技术，而与翻译起点识别和翻译起始核糖体组装密切相关的翻译起始因子复合体(translation initiation complex)所在的位置可能是回答RNA是否能够翻译以及其翻译效率的关键信息，并且还能提供翻译起始位点以及交叉重叠多顺反子编码形式的特征。

技术实现思路

[0007]为探究ncRNA的功能，本专利技术使用癌细胞进行实验，发现了LOC107984813的编码性，并提供了其在诊断、预测预后、治疗癌症中的应用。
[0008]本专利技术所述LOC107984813中107984813即Gene ID，本领域技术人员皆可以根据Gene ID获得该lncRNA的详细信息。所述“LOC107984813”也可称为“CTCF
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DT(CTCF divergent transcript)”，本专利技术中也称为“CTCF
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AS”。
[0009]本专利技术所述“癌症”包括食管癌、乳腺癌、宫颈癌、精原细胞瘤、睾丸淋巴瘤、前列腺癌、卵巢癌、肺癌、直肠癌、皮肤鳞状细胞癌、结肠癌、肝癌、胰腺癌、胃癌、甲状腺癌、膀胱移行上皮癌、白血病、脑瘤、胃癌、腹膜癌、头颈癌、子宫内膜癌、肾癌、雌性生殖道癌、原位癌、神经纤维瘤、骨癌、皮肤癌、胃肠道间质瘤、肥大细胞肿瘤、多发性骨髓瘤、黑色素瘤、胶质瘤。
[0010]更具体地，如本专利技术实施例所验证的所述癌症包括食管癌和乳腺癌。本专利技术在食管癌细胞系KYSE410、KYSE450、KYSE30、KYSE150、KYSE70和乳腺癌细胞系MDA
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MB
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231中验证了LOC107984813诊断、预测预后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有编码功能的多核苷酸，所述多核苷酸的核酸序列如SEQ ID NO.:2所示。2.LOC107984813在启动基因表达中的应用；优选地，所述LOC107984813是指其5
’
UTR和CDS区域，所述LOC107984813的5
’
UTR和CDS区域顺序连接后形成的核酸序列如SEQ ID NO.:2所示。3.检测LOC107984813表达量的试剂在制备诊断癌症、预测癌症患者的预后的产品中的应用。4.如权利要求3所述的应用，所述癌症包括食管癌和乳腺癌。5.如权利要求3所述的应用，所述检测LOC107984813表达量的试剂包括LOC107984813的特异性抗体、引物、探针、芯片中的一种或多种。6.如权利要求5所述的应用，所述抗体的氨基酸序列如SEQ ID NO.:3所示。7.LOC107984813的抑制剂在制备治疗癌症或抑制癌细胞增殖、侵袭迁移、克隆形成的产品中的应用；优选地，所述癌症包括食管癌和乳腺癌。8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述LOC107984813的抑...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱海利，马飞，王劲松，李春晓，孙芳洲，刘健，王文娜，郑晓娟，
申请(专利权)人：中国医学科学院肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：