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Suzuki T, Sakai S, Ota K, Yoshida M, Uchida C, Niida H, Suda T, Kitagawa M, Ohhata T. Expression of Tumor Suppressor FHIT Is Regulated by the LINC00173-SNAIL Axis in Human Lung Adenocarcinoma. Int J Mol Sci 2023; 24:17011. [PMID: 38069335 PMCID: PMC10707390 DOI: 10.3390/ijms242317011] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 11/09/2023] [Revised: 11/27/2023] [Accepted: 11/28/2023] [Indexed: 12/18/2023] Open
Abstract
Long non-coding RNAs (lncRNAs) play a critical role in a variety of human diseases such as cancer. Here, to elucidate a novel function of a lncRNA called LINC00173, we investigated its binding partner, target gene, and its regulatory mechanism in lung adenocarcinoma, including the A549 cell line and patients. In the A549 cell line, RNA immunoprecipitation (RIP) assays revealed that LINC00173 efficiently binds to SNAIL. RNA-seq and RT-qPCR analyses revealed that the expression of FHIT was decreased upon LINC00173 depletion, indicating that FHIT is a target gene of LINC00173. Overexpression of SNAIL suppressed and depletion of SNAIL increased the expression of FHIT, indicating that SNAIL negatively regulates FHIT. The downregulation of FHIT expression upon LINC00173 depletion was restored by additional SNAIL depletion, revealing a LINC00173-SNAIL-FHIT axis for FHIT regulation. Data from 501 patients with lung adenocarcinoma also support the existence of a LINC00173-SNAIL-FHIT axis, as FHIT expression correlated positively with LINC00173 (p = 1.75 × 10-6) and negatively with SNAIL (p = 7.00 × 10-5). Taken together, we propose that LINC00173 positively regulates FHIT gene expression by binding to SNAIL and inhibiting its function in human lung adenocarcinoma. Thus, this study sheds light on the LINC00173-SNAIL-FHIT axis, which may be a key mechanism for carcinogenesis and progression in human lung adenocarcinoma.
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Grants
- 19H03501 Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology of Japan
- 22H02901 Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology of Japan
- 20K07569 Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology of Japan
- NA Project Mirai Cancer Research Grants, the Princes Takamatsu Cancer Research Foundation
- NA The Smoking Research Foundation
- NA Hamamatsu University School of Medicine Grant-in-Aid
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Affiliation(s)
- Takahito Suzuki
- Department of Molecular Biology, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu 431-3192, Japan
- Second Division, Department of Internal Medicine, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu 431-3192, Japan
| | - Satoshi Sakai
- Department of Molecular Biology, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu 431-3192, Japan
| | - Kosuke Ota
- Department of Molecular Biology, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu 431-3192, Japan
| | - Mika Yoshida
- Department of Molecular Biology, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu 431-3192, Japan
| | - Chiharu Uchida
- Advanced Research Facilities & Services, Preeminent Medical Photonics Education & Research Center, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu 431-3192, Japan
| | - Hiroyuki Niida
- Department of Molecular Biology, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu 431-3192, Japan
| | - Takafumi Suda
- Second Division, Department of Internal Medicine, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu 431-3192, Japan
| | - Masatoshi Kitagawa
- Department of Molecular Biology, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu 431-3192, Japan
| | - Tatsuya Ohhata
- Department of Molecular Biology, Hamamatsu University School of Medicine, Hamamatsu 431-3192, Japan
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Meira DD, de Castro e Caetano MC, Casotti MC, Zetum ASS, Gonçalves AFM, Moreira AR, de Oliveira AH, Pesente F, Santana GM, de Almeida Duque D, Pereira GSC, de Castro GDSC, Pavan IP, Chagas JPS, Bourguignon JHB, de Oliveira JR, Barbosa KRM, Altoé LSC, Louro LS, Merigueti LP, Alves LNR, Machado MRR, Roque MLRO, Prates PS, de Paula Segáua SH, dos Santos Uchiya T, Louro TES, Daleprane VE, Guaitolini YM, Vicente CR, dos Reis Trabach RS, de Araújo BC, dos Santos EDVW, de Paula F, Lopes TJS, de Carvalho EF, Louro ID. Prognostic Factors and Markers in Non-Small Cell Lung Cancer: Recent Progress and Future Challenges. Genes (Basel) 2023; 14:1906. [PMID: 37895255 PMCID: PMC10606762 DOI: 10.3390/genes14101906] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 09/01/2023] [Revised: 09/29/2023] [Accepted: 10/01/2023] [Indexed: 10/29/2023] Open
Abstract
Lung cancer is a highly aggressive neoplasm and, despite the development of recent therapies, tumor progression and recurrence following the initial response remains unsolved. Several questions remain unanswered about non-small cell lung cancer (NSCLC): (1) Which patients will actually benefit from therapy? (2) What are the predictive factors of response to MAbs and TKIs? (3) What are the best combination strategies with conventional treatments or new antineoplastic drugs? To answer these questions, an integrative literature review was carried out, searching articles in PUBMED, NCBI-PMC, Google Academic, and others. Here, we will examine the molecular genetics of lung cancer, emphasizing NSCLC, and delineate the primary categories of inhibitors based on their molecular targets, alongside the main treatment alternatives depending on the type of acquired resistance. We highlighted new therapies based on epigenetic information and a single-cell approach as a potential source of new biomarkers. The current and future of NSCLC management hinges upon genotyping correct prognostic markers, as well as on the evolution of precision medicine, which guarantees a tailored drug combination with precise targeting.
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Affiliation(s)
- Débora Dummer Meira
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Maria Clara de Castro e Caetano
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Matheus Correia Casotti
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Aléxia Stefani Siqueira Zetum
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - André Felipe Monteiro Gonçalves
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - André Rodrigues Moreira
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Augusto Henrique de Oliveira
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Fellipe Pesente
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Gabriel Mendonça Santana
- Centro de Ciências da Saúde, Curso de Medicina, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29090-040, Brazil
| | - Daniel de Almeida Duque
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Gierleson Santos Cangussu Pereira
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Giulia de Souza Cupertino de Castro
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Isabele Pagani Pavan
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - João Pedro Sarcinelli Chagas
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - José Henrique Borges Bourguignon
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Juliana Ribeiro de Oliveira
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Karen Ruth Michio Barbosa
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Lorena Souza Castro Altoé
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Luana Santos Louro
- Centro de Ciências da Saúde, Curso de Medicina, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29090-040, Brazil
| | - Luiza Poppe Merigueti
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Lyvia Neves Rebello Alves
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Marlon Ramos Rosado Machado
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Maria Luísa Rodrigues Oliveira Roque
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Pedro Santana Prates
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Sayuri Honorio de Paula Segáua
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Taissa dos Santos Uchiya
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Thomas Erik Santos Louro
- Escola Superior de Ciências da Santa Casa de Misericórdia de Vitória (EMESCAM), Curso de Medicina, Vitória 29027-502, Brazil
| | - Vinicius Eduardo Daleprane
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Yasmin Moreto Guaitolini
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Creuza Rachel Vicente
- Departamento de Medicina Social, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória 29090-040, Brazil
| | - Raquel Silva dos Reis Trabach
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Bruno Cancian de Araújo
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Eldamária de Vargas Wolfgramm dos Santos
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Flávia de Paula
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
| | - Tiago José S. Lopes
- Department of Reproductive Biology, National Center for Child Health and Development Research Institute, Tokyo 157-8535, Japan
| | - Elizeu Fagundes de Carvalho
- Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes (IBRAG), Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ), Rio de Janeiro 20551-030, Brazil
| | - Iúri Drumond Louro
- Núcleo de Genética Humana e Molecular, Centro de Ciências Humanas e Naturais, Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), Vitória 29075-910, Brazil (M.C.C.)
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