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저자정보
Kim Hyung Seok (The Catholic University of Korea) Na Min Jeong (The Catholic University of Korea) Son Keun Hong (Dankook University) Yang Hee Doo (The Catholic University of Korea) Kim Sang Yean (The Catholic University of Korea) Shin Eunbi (The Catholic University of Korea) Ha Jin Woong (The Catholic University of Korea) Jeon Soyoung (The Catholic University of Korea) Kang Keunsoo (Dankook University) Moon Kiho (NEORNAT Inc.) Park Won Sang (The Catholic University of Korea) Nam Suk Woo (The Catholic University of Korea)
저널정보
대한생화학·분자생물학회 Experimental and Molecular Medicine Experimental and Molecular Medicine 제55권
발행연도
2023.1
수록면
1 - 13 (13page)
DOI
10.1038/s12276-022-00916-8

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Aberrant adenosine-to-inosine (A-to-I) RNA editing, catalyzed by adenosine deaminase acting on double-stranded RNA (ADAR), has been implicated in various cancers, but the mechanisms by which microRNA (miRNA) editing contributes to cancer development are largely unknown. Our multistage hepatocellular carcinogenesis transcriptome data analyses, together with publicly available data, indicated that ADAR1 was the most profoundly dysregulated gene among RNA-editing enzyme family members in liver cancer. Targeted inactivation of ADAR1 inhibited the in vitro tumorigenesis of liver cancer cells. An integrative computational analyses of RNA-edited hotspots and the known editing frequency of miRNAs suggested that the miRNA miR-3144-3p was edited by ADAR1 during liver cancer progression. Specifically, ADAR1 promoted A-to-I editing of canonical miR-3144-3p to replace the adenosine at Position 3 in the seed region with a guanine (ED_miR-3144-3p(3_A < G)) in liver cancer cells. We then demonstrated that Musashi RNA-binding protein 2 (MSI2) was a specific target of miR-3144-3p and that MSI2 overexpression was due to excessive ADAR1-dependent over-editing of canonical miR-3144-3p in liver cancer. In addition, target prediction analyses and validation experiments identified solute carrier family 38 member 4 (SLC38A4) as a specific gene target of ED_miR-3144-3p(3_A < G). The ectopic expression of both ADAR1 and the ED_miR-3144-3p(3_A < G) mimic enhanced mitotic activities, and ADAR1 suppressed SLC38A4 expression in liver cancer cells. Treatments with mouse-specific ADAR1-, MSI2-siRNA-, or SLC38A4-expressing plasmids suppressed tumorigenesis and tumor growth in a mouse model of spontaneous liver cancer. Our findings suggest that the aberrant regulation of ADAR1 augments oncogenic MSI2 effects by excessively editing canonical miR-3144-3p and that the resultant ED_miR-3144-3p(3_A < G) simultaneously suppresses tumor suppressor SLC38A4 expression, contributing to hepatocellular carcinogenesis.

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