ABSTRACT

The adaptation of tumour cells to hypoxic microenvironment is one of the most significant characteristics of many malignant tumour diseases including hepatocarcinoma. Recently, long non-coding RNAs (lncRNAs) have been reported to play important roles in the various levels of gene regulation thus functioning in growth and survival of tumour cells. Here, new hypoxia-related lncRNAs in hepatocarcinoma cells were screened and validated by lncRNA chip-array as well as real-time RT-PCR. Among them, a hypoxia-activated lncRNA that we identified and termed Hypoxia-Activated BNIP3 Overlapping Non-coding RNA (HABON), was not only regulated by hypoxic-induced factor-1α (HIF-1α) but its expression increased significantly under hypoxia in tumour cells. We deciphered the biological characteristics of HABON including its cell localization, genomic location, as well as its full-length sequence, and proved HABON could promote growth, proliferation and clone-formation of hepatocarcinoma cells under hypoxia. Then, we revealed that HABON was transcriptionally activated by HIF-1α in hypoxic cells, furthermore, it could interact with HIF-1α and promote its protein degradation, thus affecting transcription of HIF-1α’s target genes to exert its effects on cells. Besides, the elevated expression of HABON under hypoxia could promote the transcriptional activation of BNIP3 through HIF-1α, and increasing the expression level of BNIP3. This research provides a novel clue for the adaptive survival and growth mechanism of tumour under hypoxia, and gives a way to reveal the nature of tumour cells’ resistance characteristics to harsh microenvironment.

摘要

肿瘤细胞对缺氧微环境的适应是包括肝癌在内的许多恶性肿瘤疾病最显着的特征之一。最近，据报道，长链非编码 RNA (lncRNA) 在不同水平的基因调控中发挥重要作用，从而在肿瘤细胞的生长和存活中发挥作用。在这里，通过 lncRNA 芯片阵列和实时 RT-PCR 筛选和验证肝癌细胞中新的缺氧相关 lncRNA。其中，我们鉴定并命名为缺氧激活的 BNIP3 重叠非编码 RNA (HABON) 的缺氧激活 lncRNA 不仅受缺氧诱导因子 1α (HIF-1α) 的调节，而且在缺氧条件下其表达显着增加。肿瘤细胞。我们破译了 HABON 的生物学特征，包括其细胞定位、基因组定位、及其全长序列，证明HABON能促进缺氧条件下肝癌细胞的生长、增殖和克隆形成。然后，我们揭示了HABON在缺氧细胞中被HIF-1α转录激活，此外，它可以与HIF-1α相互作用并促进其蛋白质降解，从而影响HIF-1α靶基因的转录，从而发挥其对细胞的作用。此外，缺氧条件下HABON的表达升高可通过HIF-1α促进BNIP3的转录激活，提高BNIP3的表达水平。该研究为肿瘤在缺氧条件下的适应性生存和生长机制提供了新的线索，并为揭示肿瘤细胞对恶劣微环境的抵抗特性的本质提供了途径。并证明HABON能促进缺氧条件下肝癌细胞的生长、增殖和克隆形成。然后，我们揭示了HABON在缺氧细胞中被HIF-1α转录激活，此外，它可以与HIF-1α相互作用并促进其蛋白质降解，从而影响HIF-1α靶基因的转录，从而发挥其对细胞的作用。此外，缺氧条件下HABON的表达升高可通过HIF-1α促进BNIP3的转录激活，提高BNIP3的表达水平。该研究为肿瘤在缺氧条件下的适应性生存和生长机制提供了新的线索，并为揭示肿瘤细胞对恶劣微环境的抵抗特性的本质提供了途径。并证明HABON能促进缺氧条件下肝癌细胞的生长、增殖和克隆形成。然后，我们揭示了HABON在缺氧细胞中被HIF-1α转录激活，此外，它可以与HIF-1α相互作用并促进其蛋白质降解，从而影响HIF-1α靶基因的转录，从而发挥其对细胞的作用。此外，缺氧条件下HABON的表达升高可通过HIF-1α促进BNIP3的转录激活，提高BNIP3的表达水平。该研究为肿瘤在缺氧条件下的适应性生存和生长机制提供了新的线索，并为揭示肿瘤细胞对恶劣微环境的抵抗特性的本质提供了途径。我们发现HABON在缺氧细胞中被HIF-1α转录激活，此外，它可以与HIF-1α相互作用并促进其蛋白质降解，从而影响HIF-1α靶基因的转录，从而发挥其对细胞的作用。此外，缺氧条件下HABON的表达升高可通过HIF-1α促进BNIP3的转录激活，提高BNIP3的表达水平。该研究为肿瘤在缺氧条件下的适应性生存和生长机制提供了新的线索，并为揭示肿瘤细胞对恶劣微环境的抵抗特性的本质提供了途径。我们发现HABON在缺氧细胞中被HIF-1α转录激活，此外，它可以与HIF-1α相互作用并促进其蛋白质降解，从而影响HIF-1α靶基因的转录，从而发挥其对细胞的作用。此外，缺氧条件下HABON的表达升高可通过HIF-1α促进BNIP3的转录激活，提高BNIP3的表达水平。该研究为肿瘤在缺氧条件下的适应性生存和生长机制提供了新的线索，并为揭示肿瘤细胞对恶劣微环境的抵抗特性的本质提供了途径。从而影响HIF-1α靶基因的转录，从而对细胞发挥作用。此外，缺氧条件下HABON的表达升高可通过HIF-1α促进BNIP3的转录激活，提高BNIP3的表达水平。该研究为肿瘤在缺氧条件下的适应性生存和生长机制提供了新的线索，并为揭示肿瘤细胞对恶劣微环境的抵抗特性的本质提供了途径。从而影响HIF-1α靶基因的转录，从而对细胞发挥作用。此外，缺氧条件下HABON的表达升高可通过HIF-1α促进BNIP3的转录激活，提高BNIP3的表达水平。该研究为肿瘤在缺氧条件下的适应性生存和生长机制提供了新的线索，并为揭示肿瘤细胞对恶劣微环境的抵抗特性的本质提供了途径。