MALAT-1 ncRNA beeinfusst Genregulation und Wundheilung

Einleitung: Der Einfluss langer nicht-kodierender RNAs (ncRNAs) auf die Genregulation ist von hoher Relevanz für Entzündungsprozesse, Kanzerogenese und Metastasierung. Im Lungenkarzinom konnte MALAT-1 als wichtige ncRNA beschrieben werden. Die zugrundeliegenden Pathomechanismen sind noch weitgehend unbekannt. Methoden: Sowohl in murinen Fibroblasten (NIH 3T3) als auch in humanen Lungenkarzinomzelllinien (A 549) untersuchten wir MALAT-1 ncRNA sowie die davon abhängige differenzielle Genexpression mittels „Next Generation Sequencing“. Identifizierte Zielgene wurden in der „Ingenuity Pathways Knowledge Base“ (IPA) hochgeladen und funktionellen Gruppen zugeordnet. Funktionell wurde NIH 3T3 mit differenzieller Expression von MALAT-1 und einzelnen Genabschnitten im Wundheilungsassay untersucht. Ergebnisse: Nach 32h zeigte sich im Wundheilungsassay eine Reduktion der scratch-Fläche von 84,2% durch MALAT-1 ncRNA-expremierende NIH 3T3 sowie von 90% durch einen MALAT-1-Genabschnitt im 3'-End-Bereich im Vergleich zu nicht MALAT-1 expremierenden NIH 3T3 (75,4%). Passend hierzu zeigte die „LifeScope Genomic Analysis“ im 3'-End-Bereich RPKM-Werte (Reads per kilo base per million) > 500 sowohl im humanen (RPKM: 21,76) als auch im murinen MALAT-1 (RPKM: 6,75) Gen. Differenziell expremierte Gene ließen sich den folgenden Gruppen zuordnen: „Gene Expression“: 9,14E-12 – 3,32E-02; n = 225 Moleküle; „Post-Translational Modification“: 3,07E-09 – 3,46E-02; n = 92 Moleküle; „RNA Post-Transcriptional Modification“: 8,89E-08 – 3,84E-02; n = 43 Moleküle). Insbesondere ICAM-1 wurde in der IPA-Analyse als ein Zielgen identifiziert. Diskussion: Die vorliegenden Daten legen einen Einfluss von MALAT-1 auf verschiedene Genregulationscluster nahe, der durch funktionelle Domänen vermittelt werden kann. Unter Verwendung von „Next Generation Sequencing“ konnten wir eine funktionelle Domäne im 3'-End-Bereich detektieren, die über ICAM-1 einen beschleunigten Wundverschluss bewirkt.