Epitranscriptomic rRNA fingerprinting reveals tissue-of-origin and tumor-specific signatures

mayo 2025 Descargar PDF Artículo original
En este trabajo, Milenkovic et al. demustran que los ARN ribosomales (ARNr) estan modificados de manera diferente en distintos tejidos, etapas del desarrollo, tipos celulares, y en cáncer. Los autores usan la tecnologia de secuenciación de nanoporos, que permite secuenciar ARNs nativos, para identificar posiciones de ARNr que estan modificadas diferencialmente, e incluso identificar nuevas posiciones que no estaban anotadas como modificadas. También demuestran que los patrones de modificación del ARNr, al que se refieren como “epitranscriptomic fingerprinting”, son suficientes para predecir con alta precisión cual es el tejido de origen de una muestra concreta, o si procede de una muestra tumoral, usando para ello solo 250 reads de secuenciación. Este trabajo pone de manifiesto que los ARNr pueden constituir biomarcadores para la detección precoz de tumores, y abren nuevas aplicaciones para el uso de la tecnología secuenciación de nanoporos de ARN nativo, como es la detección temprana de cáncer.
Resumen
Mammalian ribosomal RNA (rRNA) molecules are highly abundant RNAs, decorated with over 220 rRNA modifications. Previous works have shown that some rRNA modification types can be dynamically regulated; however, how and when the mammalian rRNA modification landscape is remodeled remains largely unexplored. Here, we employ direct RNA sequencing to chart the human and mouse rRNA epitranscriptome across tissues, developmental stages, cell types, and disease. Our analyses reveal multiple rRNA sites that are differentially modified in a tissue- and/or developmental stage-specific manner, including previously unannotated modified sites. We demonstrate that rRNA modification patterns can be used for tissue and cell-type identification, which we hereby term “epitranscriptomic fingerprinting.” We then explore rRNA modification patterns in normal-tumor matched samples from lung cancer patients, finding that epitranscriptomic fingerprinting accurately classifies clinical samples into normal and tumor groups from only 250 reads per sample, demonstrating the potential of rRNA modifications as diagnostic biomarkers.
mayo 2025
Sobre el grupo investigador
En el laboratorio de “Epitranscriptómica y Dinamica del ARN”, liderado por la Dra. Eva Maria Novoa, estudiamos las modificaciones de ARN, tambien conocidas como el “epitranscriptoma”. Intentamos comprender el papel que juegan estas modificaciones diferentes contextos y estadios celulares. En nuestro laboratorio, hemos desarrollado métodos basados en la secuenciación directa de ARN por tecnología de nanoporos para obtener mapas de alta resolución de estas modificaciones en distintos tipos de ARN. Usando esta tecnología, queremos comprender su función y evolución, el efecto de su desregulación en distintas enfermedades humanas, su papel en la plasticidad neuronal y en la herencia intergeneracional.
Referencia del artículo
Milenkovic I, Cruciani S, Llovera L, Lucas MC, Medina R, Pauli C, Heid D, Muley T, Schneider MA, Klotz LV, Allgäuer M, Lattuca R, Lafontaine DLJ, Müller-Tidow C, Novoa EM. Epitranscriptomic rRNA fingerprinting reveals tissue-of-origin and tumor-specific signatures. Mollecular cell. 2025
https://doi.org/10.1016/j.molcel.2024.11.014