Исследователи проанализировали микропептиды (MPs), кодируемые длинными некодирующими РНК (lncRNA), и их роль в прогрессии рака и метастазировании. Анализ данных The Cancer Genome Atlas (TCGA) по 17 типам рака выявил 1,782 высоконадежных lncRNA-MPs, происходящих от 478 генов, что составляет примерно 8% от всей коллекции нефильтрованных MPs.
Структурный анализ показал, что lncRNA-MPs демонстрируют отличный аминокислотный состав и уникальные 4-мерные паттерны по сравнению с человеческим кодирующим протеомом. Функциональный анализ подтвердил, что большинство lncRNA-MPs являются неструктурированными. Только треть генов проявляет некоторую филогенетическую консервацию, и только 4 гена содержат канонические N-терминальные сигнальные пептиды, характерные для секретируемых белков.
Особый интерес представляют 9 генов с исключительно длинными транскриптами, характеризующихся ≥20 MPs каждый.
Исследование сфокусировалось на переходных lncRNA (Tr-lncRNAs) — генах, ассоциированных с прогрессией рака, которые показывают дифференциальную экспрессию (z-score >|3|) через последовательные стадии опухоли и метастатические состояния.
Выявлена коллекция из 72 генов, кодирующих 314 MPs (Tr-lncRNA-MPs), при этом 76% MPs имеют длину ≥30 аминокислот. Предсказание с помощью AlphaFold 2.0 и инструментов гомологичного моделирования выявило десятки MPs с четко определенными вторичными структурами и узнаваемыми 3D-мотивами.
Среди более длинных Tr-lncRNA-MPs (>60 аминокислот) подтверждено присутствие убиквитин-подобных, RNase H-связанных и других консервативных складывающихся мотивов.
Известные раковые lncRNA, содержащие высоконадежные MPs (XIST, UCA1, HOXA11-AS, LINC01234 и HAND-AS1), пересекаются с 50 пан-раковыми lncRNA, ассоциированными с переходами стадий опухоли или метастазирования.
Интеграция последовательных мотивов (например, сигнальных пептидов, k-меров) со структурной складываемостью предоставляет многофакторный взгляд на lncRNA-MPs в раке. Авторы утверждают, что способность продуцировать MPs может усиливать онкогенное воздействие, доминируемое lncRNA-сущностью.
Tr-lncRNA-MPs представляют перспективный новый класс биомаркеров и терапевтических мишеней в онкологии, открывая возможности для разработки новых диагностических и лечебных подходов.