自20世纪50年代被发现以来，转移RNA (trna)以其帮助细胞从信使RNA模板中制造蛋白质的作用而闻名。然而，最近的研究导致了一个以前未被怀疑的概念，即trna并不总是最终产物;也就是说，它们进一步作为小rna的来源。现在，研究人员发现了一种新的trna衍生的小rna，这种小rna只在激素驱动的乳腺癌和前列腺癌中产生，并有助于细胞增殖。结果将于6月29日当周在网上公布。
“在早期的RNA测序研究中，研究人员在细胞转录组中观察到大量的tRNA片段，但这些片段通常被认为是无功能降解产物，”Yohei Kirino博士说，他是托马斯杰斐逊大学生物化学和分子生物学部门的助理教授，也是计算医学中心的研究员。“这项研究是最近几项研究之一，这些研究揭示了tRNA在产生小功能rna方面的新作用，在这种情况下，是功能性tRNA的一半。”
尽管之前已经描述过其他tRNA一半，特别是那些在细胞应激反应中产生的tRNA一半，但这一发现代表了一种新的和独特的tRNA一半，作者称之为SHOT-RNAs，用于性激素依赖性tRNA衍生的rna。
Kirino博士及其同事在观察蚕细胞中生殖系特异性小rna时发现了这些tRNA的一半(图)。在细胞中，研究人员意外地检测到tRNA的一半，其表达与细胞增殖有关。由于增殖是癌细胞的一个特征，研究人员分析了tRNA一半在肿瘤发生中的作用。
利用一种新的基于TaqMan pcr的技术，研究人员从各种组织中筛选了许多癌细胞系，发现tRNA一半在性激素依赖性癌症中大量特异性表达，即雌激素受体(ER)阳性的乳腺癌和雄激素受体(AR)阳性的前列腺癌，这些癌症由雌激素和睾丸激素驱动。在确认了tRNA一半的表达依赖于激素及其受体之后，他们创造了新的tRNA一半，即shot - rna。
shot - rna包含一个末端修饰，使其无法被标准RNA-seq方法检测到。Kirino博士说:“这种修饰使shot - rna在RNA-seq数据中不可见，这可能是尽管在激素依赖性癌症中具有丰富和明确的表达特异性，但尚未发现shot - rna的原因。”
Kirino博士及其同事创造了一种名为cP-RNA-seq的新方法，对shot - rna进行全面测序，发现只有8种tRNA物种产生shot - rna。他们还能够追踪这种分子在细胞中的功能，并梳理出与之相互作用的其他细胞参与者。例如，他们发现，shot - rna是由一种叫做血管生成素的酶产生的，这种酶的活性是由性激素信号传导途径促进的。他们还表明，shot - rna参与刺激细胞增殖。
Thomas Jefferson大学计算医学中心主任Isidore Rigoutsos博士说:“shot - rna是tRNA领域令人兴奋的发展。”“它们也是另一个例子，表明在特定组织中存在的调节因子似乎是由一个人的性别调节的。发现这样的调节因子是计算医学中心的主要焦点之一。”
在最后一项实验中，基里诺博士及其同事还检查了乳腺癌患者的临床样本，发现雌激素受体阳性的光型癌症患者的short - rna水平升高，而雌激素受体表达阴性的患者则没有。SHOT-RNA的高表达特异性意味着它们作为一种新的生物标志物的潜在用途，Kirino博士说，下一步是探索SHOT-RNA表达与预后因素之间的关系。
尽管内分泌治疗可以抑制激素受体活性或激素暴露，但许多激素依赖性癌症患者会出现新生或获得性耐药，需要更积极的治疗。Kirino博士说:“进一步研究了解shot - rna如何促进细胞增殖可能会导致使用shot - rna作为未来治疗乳腺癌和前列腺癌的潜在靶标候选物。”
