Vazquez JM, Sulak M, Chigurupati S, Lynch VJ. A Zombie LIF Gene in Elephants Is Upregulated by TP53 to Induce Apoptosis in Response to DNA Damage. Cell Rep. 2018;24(7):1765-1776
如何发现这个LIF 基因可以促进癌细胞的凋亡过程？
存在的问题
体积越大的动物，其体内的细胞数量相对较大，按照细胞突变几率相同，拥有更多的细胞的动物，其得肿瘤的几率变大，但现实世界中存在“Peto’s paradox”。有些体积大的，动物寿命长，的肿瘤的几率反而低。其背后一定存在相应的机制，帮助细胞本身降低肿瘤的发生几率。
衔接点
相关报道报名，细胞因子leukemia inhibitory factor (LIF),可以抑制癌细胞的发生、发展，它受P53的调控。当细胞DNA受损时，激活P53通路被激活，进一步激活LIF介导的受损细胞凋亡途径。
方法论
- LIF基因在大象体内多拷贝的发现-采用BLAN http://genome.ucsc.edu/cgi-bin/hgBlat在线比对多种动物的全基因组，发LIF在基因组中的定位和在基因组中的拷贝数。
Kent WJ. BLAT--the BLAST-like alignment tool. Genome Res. 2002;12(4):656-64
- 采用BEAST (v1.8.3)来构建the pseudogene LIF的进化树，进行进化分析。
- 基因表达分析，通过RNA-seq和RT-PCR来验证LIF基因的表达。通过诱导DNA损伤，P53激活，探究LIF的表达差异。
Kim D, Langmead B, Salzberg SL. HISAT: a fast spliced aligner with low memory requirements. Nat Methods. 2015;12(4):357-60
Pertea M, Kim D, Pertea GM, Leek JT, Salzberg SL. Transcript-level expression analysis of RNA-seq experiments with HISAT, StringTie and Ballgown. Nat Protoc. 2016;11(9):1650-67
- 利用R（Wilcox or t test test）分析所有数据。
- 使用jJASPAR数据库预测P53蛋白在LIF基因上的作用位点（motif）-transcription factor binding site (TFBS) motifs。采用pGL3 Luciferase Reporter
Vectors验证预测的motif的真实性。
Mathelier A, Fornes O, Arenillas DJ, et al. JASPAR 2016: a major expansion and update of the open-access database of transcription factor binding profiles. Nucleic Acids Res. 2016;44(D1):D110-5
6.采用CHIP-qPCR的方法评估LIF基因的表达量，p53先富集靶基因，qPCR验证表达量。回应验证上述的RNA-seq，同时验证p53的功能。
- 通过基因敲除、RNAi技术、构建LIF的高表达载体、线粒体膜凋亡检测相关试剂盒验证LIF因子介导的细胞凋亡通路。
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总结
该研究，发现了一个行使促凋亡功能的LIF-6因子编码基因，在细胞DNA受损时，p53通路激活，p53蛋白吸附在LIF-6基因的motif，上调LIF-6的表达，LIF-6因子被表达，转运到线粒体表面，通过BAK/BAX蛋白构成的通道进入线粒体，使线粒体膜发生瓦解，释放促凋亡因子cytochrone C进入细胞质中，开启凋亡。
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