[发明专利]抑制肿瘤转移的tRF022252及应用

说明书

本发明公开了抑制肿瘤转移的tRF022252及应用，本发明通过生物信息学大数据分析以及一系列肿瘤分子生物学技术验证，在大量差异表达的tRF中，明确了来源于编码精氨酸tRNA的tRF022252具有显著的抑制肿瘤转移的作用，且能够逆转低氧肿瘤微环境对肿瘤转移的促进作用，而且无毒副作用，对于后期抗肿瘤药物开发利用奠定基础并具有很大的指导意义。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及抑制肿瘤转移的tRF022252及应用。

背景技术

肿瘤转移是一个多因素参与，多步骤发展，涉及多基因调控的一系列复杂序列性过程。基因转录水平的改变通常是由癌症基因组的体细胞变化引起的，在癌症细胞中存在各种形式的RNA改变，包括过表达、剪接改变和基因融合。

既往对tRNA的认识是一类具有携带并转运氨基酸功能的小分子核糖核酸，通过识别mRNA上的密码子，将自身携带氨基酸分子有序排列。近期的研究揭示了tRNA 在基因翻译以外的重要生物学作用。美国洛克菲勒大学Sohail Tavazoie和Hani Goodarzi研究团队采用基因组测序技术测量不同类型细胞中的tRNA数量，并证实编码特异类型氨基酸的tRNA能够促进肿瘤转移。虽然编码同一种氨基酸的密码子有多种方式，发现只有精氨酸的一种密码子对应的tRNA(tRNAArg^CCG，其中CCG是CGG 的反义密码子)和谷氨酸的一种密码子的tRNA(tRNA Glu^UUC)具有显著影响肿瘤转移的特性。通过上调或降低这两种tRNA的表达，转移潜能也随之改变。而同义突变 (编码同一种氨基酸)这两种密码子，转移特性则消失。

tRNA参与了肿瘤基因表达的调控机制。在低氧等病理生理应激情况下，某些特异类型的成熟tRNA或前体tRNA会被特异性剪切产生tRF，包括tRNA衍生片段 (tRFs)或tRNA半分子(tiRNA)，属于短链非编码RNA家族。tRF可调节多种生物学过程，包括基因表达，翻译起始和延伸，应激颗粒装配，核糖体生物发生，细胞凋亡，免疫应答。在多种人类疾病中已观察到tsRNA的异常水平，包括癌症，神经退行性疾病，获得性代谢疾病。tRF可由Dicer和(或)ELAC2、ANG等核酸内切酶对tRNA 进行剪切而产生。根据来源，可以分为tRF-1，tRF-2，tRF-3，tRF-5和i-tRF。tRF-1 源自被RNase酶或核糖核酸酶ELAC2切割的前体tRNA的3’端。tRF-2是从tRNA的反密码子环上分解，因此不包括5’端和3’端结构。从成熟tRNA的3’端衍生的tRF-3 则是由ANG，Dicer或核糖核酸酶在T环切割产生的一个超家族，约18-22个核苷酸的长度。tRF-5由Dicer在tRNA的D环处切割产生的，其长度小于30nt。i-tRF主要来自成熟tRNA的内部区域。

肿瘤微环境的变化如缺氧及营养缺乏、低pH、炎症因子以及TGF-β等相关信号在启动肿瘤细胞转移中起关键作用，研究证实这种微环境的变化也引起了tRFs的表达差异，可能与肿瘤细胞转移调控有关。研究证明来自前体tRNA^ser的tsRNAs在多种肿瘤细胞株中高度表达，包括淋巴细胞性白血病、结直肠癌、肺癌、卵巢癌等。 Veronica等研究证明在淋巴细胞性白血病和肺癌中五种tsRNAs(ts-1001、ts-46、 ts-47、ts-49、ts-53)表达下调，而ts-4表达上调；ts-53和ts-1001在结直肠腺瘤而非腺癌中表达下调；在乳腺癌中ts-66表达上调，ts-86下调；ts-3在淋巴细胞性白血病和卵巢癌中表达均上调。

目前抑制肿瘤转移的策略包括细胞毒性药物，针对某些信号靶点的分子靶向药物，免疫治疗药物等等，均有显著的毒副作用。而针对肿瘤低氧微环境的干预策略尚无明显的有效措施。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种抑制肿瘤转移的tRF022252，其来源于精氨酸tRNA，序列如SEQ ID NO.1所示。用于扩增所述tRF022252的正向引物F的序列如 SEQ IDNO.2所示，反向引物R的序列如SEQ ID NO.3所示。