生物谷：MicroRNAs(miRNAs)是一类分布广泛的小的非编码蛋白质的RNAs，其功能是负调控基因表达。最近的证据表明miRNA突变或者异位表达与多种人类癌症相关。来自霍华德休斯医学院，沃森生物科学学院（Watson School of Biological Sciences），纽约州立石溪大学（Stony Brook University），Rosetta Inpharmatics等处的研究人员在此基础上，得到了更进一步的实验证明：他们发现了一个参予p53肿瘤抑制网络的miRNA家族，这一发现有利于科学家们利用p53途径治疗癌症，也为miRNA通过p53抑制肿瘤细胞生长提出一新观点。这一研究成果公布在6月28日Nature杂志上。
文章的第一作者是来自冷泉港实验室的何林（Lin He，音译）和何星月（ Xingyue He，音译），通讯作者为来自Rosetta Inpharmatics（默克公司全资子公司）Michele A. Cleary博士，以及冷泉港实验室的Gregory J. Hannon教授。
MicroRNAs(miRNAs)调节了多种生物学信号通路，生物信息学数据显示，每个miRNA可以调节数百个靶基因，这也表明miRNAs 可能影响所有的信号途径。研究表明miRNAs可以抑制重要的肿瘤相关基因的表达，可能在癌症的诊断和治疗中起重要作用。
肿瘤是由于细胞不受控制的增殖，受到损伤的细胞不能正常死亡引起的。细胞有几种保护措施，保证在发育过程中和成体中的细胞通过一种协调的机制，进行正常的分裂，分化，和死亡。多种调控因子通过基因表达的开关，调节细胞分裂和分化。在肿瘤，被称为肿瘤抑制基因和癌基因表达失调。大多数肿瘤抑制基因和癌基因都是从DNA
转录成RNA，然后翻译成蛋白质，行使其生物学功能。最近的证据表明非编码蛋白的RNA 分子，被称为microRNAs (miRNAs)，也可以起到肿瘤抑制基因和癌基因的作用。
为了识别肿瘤抑制途径中miRNA的作用元件，在这篇文章中，研究人员比较了野生型和p53缺陷型细胞的miRNA表达特征，从中发现了一组参予P53途径的miRNAs家族：miR-34a–c。这一种miRNAs与p53途径变化紧密相关——miR-34家族中编码miRNAs的基因是p53直接转录靶标，并且体内体外实验证明miR-34可以由依赖于p53的肿瘤胁迫（oncogenic stress）和DNA损伤诱导产生。
在之前的研究中，研究人员发现即便在癌症的最后阶段，之前被破坏的p53途径的逆转都能使肿瘤停止生长，甚至通过激活周围健康细胞的免疫反应也可以消除肿瘤。对此的解释，大多数人猜测是蛋白赋予了p53这种能力，但这一研究成果证明是miRNA提高了p53抗肿瘤增生的效果。
这一有关p53肿瘤抑制网络的新发现有利于科学家们利用p53途径治疗癌症，也提出了miRNA通过p53抑制肿瘤细胞生长，促进癌细胞死亡的这一新观点。
原始出处:
Nature 447, 1130-1134 (28 June 2007) | doi:10.1038/nature05939; Received 17 March 2007; Accepted 17 May 2007; Published online 6 June 2007
A microRNA component of the p53 tumour suppressor network
Lin He1,5, Xingyue He1,2,5, Lee P. Lim3, Elisa de Stanchina1,6, Zhenyu Xuan1, Yu Liang4, Wen Xue1, Lars Zender1, Jill Magnus3, Dana Ridzon4, Aimee L. Jackson3, Peter S. Linsley3, Caifu Chen4, Scott W. Lowe1, Michele A. Cleary3 & Gregory J. Hannon1
Watson School of Biological Sciences, Howard Hughes Medical Institute, Cold Spring Harbor Laboratory, 1 Bungtown Road, Cold Spring Harbor, New York 11724, USA
Program in Genetics, Stony Brook University, Stony Brook, New York 11794, USA
Rosetta Inpharmatics, 401 Terry Avenue N., Seattle, Washington 98109, USA
Advanced Research & Technology, Applied Biosystems, 850 Lincoln Centre Drive, Foster City, California 94404, USA
These authors contributed equally to this work.
Present address: Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, 415 East 68th Street, New York, New York 10021, USA.
Correspondence to: Michele A. Cleary3Gregory J. Hannon1 Correspondence and requests for materials should be addressed to M.A.C. (Email: michele_cleary@merck.com) or G.J.H. (Email: hannon@cshl.org).
A global decrease in microRNA (miRNA) levels is often observed in human cancers1, 2, indicating that small RNAs may have an intrinsic function in tumour suppression. To identify miRNA components of tumour suppressor pathways, we compared miRNA expression profiles of wild-type and p53-deficient cells. Here we describe a family of miRNAs, miR-34a–c, whose expression reflected p53 status. Genes encoding miRNAs in the miR-34 family are direct transcriptional targets of p53, whose induction by DNA damage and oncogenic stress depends on p53 both in vitro and in vivo. Ectopic expression of miR-34 induces cell cycle arrest in both primary and tumour-derived cell lines, which is consistent with the observed ability of miR-34 to downregulate a programme of genes promoting cell cycle progression. The p53 network suppresses tumour formation through the coordinated activation of multiple transcriptional targets, and miR-34 may act in concert with other effectors to inhibit inappropriate cell proliferation.
附：
冷泉港实验室（Cold Spriing Harbor Laboratory）
冷泉港实验室为一家非政府、非盈利的科研与教育机构。在美国科学院院士、英国皇家学会会员Bruce Stillman博士的领导下，大约330名科学家在这里就癌症、神经生物学、植物遗传学和生物信息学进行创造性的研究。冷泉港实验室是美国国家癌症研究所（National Cancer Institute）在美国指定的八所基础研究中心之一，也是其中唯一横跨三个州份的基础研究中心。
冷泉港实验室成立于一个世纪以前，如今以其丰富的教育活动而享誉国际，其中包括一项广泛的科学会议计划和每年吸引8千多名科学家的课程。冷泉港实验室下属的“沃森生物科学学院”（Watson School of Biological Sciences）以实验室主席、诺贝尔奖获得者James D. Watson的名字命名，它为少部分格外优秀的学生提供富于创新的博士教育项目。此外，冷泉港实验室还设有培训大学生的“大学生研究项目”（Undergraduate Research Program）、面向中学生的“未来合作伙伴项目”（Partners for the Future Program）、以及针对小学生的“自然研究”夏令营（Nature Study summer camp）。另外，实验室还在冷泉港村开办了“多兰DNA学习中心”（Dolan DNA Learning 验室的其它组成部分还有冷泉港实验室出版社，共出版5种学术期刊和多种实验室手册和书籍；设在劳埃德港（Lloyd Harbor）的班伯里会议中心（Banbury Conference Center），举办参与者少的专业会议；还有位于伍德伯里（Woodbury）附近的癌症基因组研究中心（Cancer Genome Research Center）。
冷泉港实验室的科研工作是众多科学家集体协作的成果，具有世界影响力。每年，实验室还举办大约20场学术会议，加强交流与互动，吸引来自世界各地7000多位科研人士参与。冷泉港实验室的科学家们还与其它实验室和大学、以及生物科技和制药行业的科研人员合作，旨在把基础科研领域的新进展转化为拯救生命、丰富生活的实践。冷泉港实验室资源丰富，环境优美，年轻的科研人员都非常有兴趣作为硕士研究生或博士后在这里进行研究工作。
