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写在前面
在前面文章(miRNA与EMT)中,已经介绍了EMT(Epithelial-Mesenchymal Transition)基本概念及其相关的miRNAs。这次,通过一篇评论论文(图1,Bracken, C.P., Goodall, G.J. The many regulators of epithelial−mesenchymal transition. Nat Rev Mol Cell Biol (2021). https://doi.org/10.1038/s41580-021-00442-x)来了解一下EMT为什么有这么的调控因子。
图1 多个调控因子参与EMT
01
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背景
EMT是一类复杂的、高度调控的生物过程,现已报道它被数百个转录因子和数百个miRNAs所调控。那么,EMT生物过程的复杂性是否需要如此多的调控因子,抑或文献中是否报道了许多假阳性调控因子。
02
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EMT定义一直在进化
在研究过程中,定义EMT必须考虑的一个原则是最小证据准则(minimum evidential criteria)。这个问题已经在最近发表的参考文献[2]中得到解决。那么如何对EMT过程进行定量化,仍然处于争论中,尤其是要采用哪些定量化指标。鉴于EMT没有标准化定义,许多基因尽管调控完全不同的生物过程,它们可能也会被视为“EMT调控因子”。
03
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实验挑战
除了基因可能被误划分为“EMT调控因子”,已有文献报道的“EMT调控因子”个数可能也有夸大嫌疑。为了进一步确认“EMT调控因子”,未来需要采用过个度量指标来验证“EMT调控因子”。在体外实验时,最好在多个细胞系中使用基因扰动策略。并且,不能仅仅依赖外显子表达,与此同时也要借助多因素抑制方法。
04
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EMT复杂不可否认
EMT的复杂性不仅仅反映在调控一个系统的基因个数方面,而且还反映在这个系统内的基因互作关系方面。虽然一个系统的复杂调控在生物学并不是个例,但是许多因素使得EMT调控尤为复杂。首先,EMT过程发生在生长、发育、成熟以及大量不同细胞类型中,具有普遍性。其次,EMT并不是描述单一细胞状态,而是不同类型的混合型细胞状态。这种混合型状态相当于提供了一个“干细胞特性窗口”(stemness window),这个过程中细胞表现出类干细胞特性。第三,与其他细胞命运的转型相比,EMT可能是一个特例,因为它需要保持可逆性。为了保持可逆性,EMT有一套策略防止虚假转型。在这个策略中,细胞表型的转型受到多个调控因子控制,单一调控因子是无法启动转型开关的。
后话
EMT的复杂性和特殊性决定了它的调控因子不会少。除了EMT调控因子,还有EMT驱动因子。那么,基于有限的实验证据和磕碜的控制表达实验,EMT调控因子多大程度能够充当EMT驱动因子,这是一个重要和亟待解决的问题。
参考文献:
[1] Bracken, C.P., Goodall, G.J. The many regulators of epithelial−mesenchymal transition. Nat Rev Mol Cell Biol (2021). https://doi.org/10.1038/s41580-021-00442-x
[2] Yang J, Antin P, Berx G, et al. Guidelines and definitions for research on epithelial-mesenchymal transition. Nat Rev Mol Cell Biol. 2020;21(6):341-352. doi:10.1038/s41580-020-0237-9
更多背景知识如下:
1. miRNA是何方神圣?
11. miRNA靶基因识别
12. miRNA靶基因识别:下一步
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16. miRNA靶基因之miRLAB
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19. miRNA与人类疾病
20. miRNA靶基因与人类疾病
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24. miRNA协作之因果推理方法
25. 单细胞水平miRNA调控
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号外,为了便于交流,我们为miRNA介导的ceRNA研究在Frontiers in Molecular Biosciences杂志( 2020_IF = 5.246)整了个专刊,主题为“Computational Identification of ceRNA Regulation”。投稿链接:https://www.frontiersin.org/research-topics/24340/。
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