RALY,即hnRNPCL2,是一种RNA结合蛋白,属于hnRNP家族。这个家族的成员在RNA代谢的许多方面发挥作用,包括RNA剪接、转运和稳定性。RALY通过这些功能影响基因表达和生物学过程,它在多种癌症的发生和发展中扮演着重要角色。
在神经系统中,RALY参与疼痛相关基因的转录调控。研究表明,RALY在背根神经节(DRG)神经元中特异性表达,并在外周神经损伤后上调。慢性压迫性损伤(CCI)导致RALY mRNA和蛋白水平的升高,而通过RNA干扰(RNAi)抑制RALY表达可以减少Eif4g2基因的表达,从而减轻CCI引起的痛觉超敏反应[1]。此外,通过过表达RALY模拟DRG中RALY的增加,可以上调Eif4g2的表达并导致痛觉超敏反应,即使在未发生神经损伤的情况下也是如此[1]。
RALY基因的C1473G突变与小鼠的行为和大脑5-羟色胺(5-HT)系统有关。该突变导致TPH2酶活性降低,进而影响5-HT的合成。而RALY基因的AY突变导致Agouti基因过度表达,引起肥胖和抑郁样行为。研究发现,C1473G和AY等位基因的相互作用导致B6-1473GG/AYa小鼠出现后肢肌张力障碍[2]。
在肝细胞癌(HCC)中,RALY通过调节胆固醇合成途径发挥作用。RALY与SF3B3协同作用,调节MTA1的剪接,从而促进胆固醇合成相关基因的表达,促进HCC细胞增殖[3]。此外,RALY通过调节FOS的剪接,影响免疫/炎症反应相关基因的表达,可能与其在化疗耐药性中的作用有关[4]。
RALY在结直肠癌(CRC)的转移中发挥重要作用。RALY通过增强多泡体(MVBs)的形成和与质膜的融合,促进外泌体的生成。RALY直接与PLD2相互作用,并通过与RBM15b协同作用,以m6A依赖的方式控制PLD2 mRNA的稳定性,从而促进外泌体生成和CRC转移[5]。此外,RALY还通过介导miRNA处理,影响代谢相关基因的表达,从而重编程线粒体代谢,促进CRC的发展[6]。
在非小细胞肺癌(NSCLC)中,RALY的表达与不良预后相关。RALY在NSCLC组织和细胞系中高表达,与淋巴结转移和较差的总生存率相关。RALY的敲低抑制了NSCLC细胞的增殖、迁移和侵袭,并上调了E-钙粘蛋白的表达,下调了N-钙粘蛋白、波形蛋白和snail的表达[7]。
RALY还与前列腺癌(PCa)的放射抵抗性有关。PTBP1与RALY相互作用,调节DNMT3B的剪接,从而影响DUSP2的表达,增强PCa细胞的放射抵抗性[8]。
此外,RALY还与多种RNA相互作用,影响它们的表达。例如,RALY与ANXA1和H1FX mRNA的3'非翻译区(3'UTR)中的U富集元素直接结合,调节这些基因的表达[9]。
综上所述,RALY是一种多功能RNA结合蛋白,参与RNA剪接、转运和稳定性等过程,影响基因表达和生物学过程。RALY在多种癌症的发生和发展中发挥重要作用,包括神经痛、HCC、CRC、NSCLC和PCa。RALY的研究有助于深入理解RNA代谢的生物学功能和疾病发生机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略[1-10]。
参考文献:
1. Huang, Lina, Sharma, Dilip, Feng, Xiaozhou, Hu, Huijuan, Tao, Yuan-Xiang. 2023. RALY participates in nerve trauma-induced nociceptive hypersensitivity through triggering Eif4g2 gene expression in primary sensory neurons. In British journal of pharmacology, 181, 735-751. doi:10.1111/bph.16259. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37782223/
2. Komleva, Polyna D, Alhalabi, Ghofran, Izyurov, Arseniy E, Khotskin, Nikita V, Kulikov, Alexander V. 2023. Effects of the Combination of the C1473G Mutation in the Tph2 Gene and Lethal Yellow Mutations in the Raly-Agouti Locus on Behavior, Brain 5-HT and Melanocortin Systems in Mice. In Biomolecules, 13, . doi:10.3390/biom13060963. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37371543/
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4. Liang, Zhao, Rehati, Aliya, Husaiyin, Erhati, Jiyuan, Zhang, Abuduaini, Buzukela. 2022. RALY regulate the proliferation and expression of immune/inflammatory response genes via alternative splicing of FOS. In Genes and immunity, 23, 246-254. doi:10.1038/s41435-022-00178-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35941292/
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6. Sun, Lei, Wan, Arabella, Zhou, Zhuolong, Xu, Anlong, Wan, Guohui. 2020. RNA-binding protein RALY reprogrammes mitochondrial metabolism via mediating miRNA processing in colorectal cancer. In Gut, 70, 1698-1712. doi:10.1136/gutjnl-2020-320652. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33219048/
7. Song, Guanchu, Guo, Genyan, Du, Tianqi, Yan, Ying, Zhao, Yuxia. 2020. RALY may cause an aggressive biological behavior and a dismal prognosis in non-small-cell lung cancer. In Experimental cell research, 389, 111884. doi:10.1016/j.yexcr.2020.111884. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32014444/
8. He, Haixia, Zhou, Qianghua, Zhang, Yangjie, Lin, Tianxin, Chen, Xu. 2024. PTBP1 Regulates DNMT3B Alternative Splicing by Interacting With RALY to Enhance the Radioresistance of Prostate Cancer. In Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany), 11, e2405997. doi:10.1002/advs.202405997. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39287090/
9. Rossi, Annalisa, Moro, Albertomaria, Tebaldi, Toma, Viero, Gabriella, Macchi, Paolo. . Identification and dynamic changes of RNAs isolated from RALY-containing ribonucleoprotein complexes. In Nucleic acids research, 45, 6775-6792. doi:10.1093/nar/gkx235. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28379492/