WDR4

11月30日，南方医科大学付顺军教授研究团队在期刊《Cell Death&Disease》上发表了研究论文，题为“A N7-methylguanosine modified circular RNA, circIPP2A2, promotes malignant behaviors in hepatocellular carcinoma by serving as a scaffold in modulating the Hornerin/PI3K/AKT/GSK3β axis”，本研究中，研究结果表明，circIPP2A2下调在体外和体内显著抑制HCC的肿瘤发生和进展。具体来说，本研究发现，在N7-甲基鸟苷酸修饰的调控下，circIPP2A2作为调节Hornerin/PI3K/AKT/GSK3β轴的分子支架，促进了HCC的恶性行为。靶向circIPP2A2可能是治疗HCC患者的一种有前途的策略。 11月30日，南方医科大学付顺军教授研究团队在期刊《Cell Death&Disease》上发表了研究论文，题为“A N7-methylguanosine modified circular RNA, circIPP2A2, promotes malignant behaviors in hepatocellular carcinoma by serving as a scaffold in modulating the Hornerin/PI3K/AKT/GSK3β axis”，本研究中，研究结果表明，circIPP2A2下调在体外和体内显著抑制HCC的肿瘤发生和进展。具体来说，本研究发现，在N7-甲基鸟苷酸修饰的调控下，circIPP2A2作为调节Hornerin/PI3K/AKT/GSK3β轴的分子支架，促进了HCC的恶性行为。 靶向circIPP2A2可能是治疗HCC患者的一种有前途的策略。 https://www.nature.com/articles/s41419-024-07248-7 https://www.nature.com/articles/s41419-024-07248-7 背景信息 背景信息 01 01 肝细胞癌（HCC）是全球最常见的恶性肿瘤之一。2020年全球约有91万新发病例和83万死亡病例。其中一半发生在中国，因为乙肝病毒感染的高发率。尽管治疗策略得到了发展，新型治疗靶点也出现了，但由于缺乏早期诊断和预后监测的标记物，HCC患者的预后仍然不乐观。因此，发现新的生物标志物并了解HCC的调控机制对患者具有重要的临床益处。 肝细胞癌（HCC）是全球最常见的恶性肿瘤之一。2020年全球约有91万新发病例和83万死亡病例。其中一半发生在中国，因为乙肝病毒感染的高发率。尽管治疗策略得到了发展，新型治疗靶点也出现了，但由于缺乏早期诊断和预后监测的标记物，HCC患者的预后仍然不乐观。因此，发现新的生物标志物并了解HCC的调控机制对患者具有重要的临床益处。 m7G是人类最常见的RNA修饰之一，由METTL1-WDR4复合体调控。METTL1是负责m7G形成的催化酶，而WDR4在稳定m7G复合物中起关键作用。近年来的研究表明，m7G修饰与人类生物学过程和肿瘤的发生发展相关。例如，mettl1介导的m7G修饰通过破坏初级miRNA的二级结构来增强let-7 miRNA的加工，这可能是RNA修饰调控miRNA结构的新见解。在肝癌中，研究人员发现mettl1介导的m7G tRNA修饰通过促进EGFR翻译而促进肝内胆管癌进展。这些结果提示METTL1介导的m7G修饰与疾病的发生和进展存在相关性。然而，m7g修饰的circRNAs的作用机制仍有待揭示。 m7G是人类最常见的RNA修饰之一，由METTL1-WDR4复合体调控。METTL1是负责m7G形成的催化酶，而WDR4在稳定m7G复合物中起关键作用。近年来的研究表明，m7G修饰与人类生物学过程和肿瘤的发生发展相关。例如，mettl1介导的m7G修饰通过破坏初级miRNA的二级结构来增强let-7 miRNA的加工，这可能是RNA修饰调控miRNA结构的新见解。在肝癌中，研究人员发现mettl1介导的m7G tRNA修饰通过促进EGFR翻译而促进肝内胆管癌进展。这些结果提示METTL1介导的m7G修饰与疾病的发生和进展存在相关性。然而，m7g修饰的circRNAs的作用机制仍有待揭示。 关于circIPP2A2表达的新见解 关于circIPP2A2表达的新见解 02 02 研究人员利用慢病毒载体建立了两个circIPP2A2稳定敲低的肝癌细胞株（hep3b - shcircipp2a2# 1、#2、#3和hcclm3 - shcircipp2a2# 1、#2、#3），然后研究人员选择#2和#3稳定转染细胞系进行后续研究。CCK-8实验结果显示，敲低circIPP2A2表达显著抑制肝癌细胞的增殖能力。克隆形成实验结果表明，circIPP2A2表达下调具有抑制肝癌细胞克隆形成能力的潜能。研究人员通过划痕实验和迁移实验检测了circIPP2A2对肿瘤转移和侵袭能力的影响。划痕实验结果表明，circIPP2A2表达下调抑制了肝癌细胞的迁移。迁移实验结果表明，敲低circIPP2A2表达可抑制肝癌细胞的侵袭和迁移。circIPP2A2表达下调可抑制肝癌细胞的恶性生物学行为。 研究人员利用慢病毒载体建立了两个circIPP2A2稳定敲低的肝癌细胞株（hep3b - shcircipp2a2# 1、#2、#3和hcclm3 - shcircipp2a2# 1、#2、#3），然后研究人员选择#2和#3稳定转染细胞系进行后续研究。CCK-8实验结果显示，敲低circIPP2A2表达显著抑制肝癌细胞的增殖能力。克隆形成实验结果表明，circIPP2A2表达下调具有抑制肝癌细胞克隆形成能力的潜能。研究人员通过划痕实验和迁移实验检测了circIPP2A2对肿瘤转移和侵袭能力的影响。划痕实验结果表明，circIPP2A2表达下调抑制了肝癌细胞的迁移。迁移实验结果表明，敲低circIPP2A2表达可抑制肝癌细胞的侵袭和迁移。circIPP2A2表达下调可抑制肝癌细胞的恶性生物学行为。 下调circIPP2A2表达可抑制肝癌的体内外恶性生物学行为 下调circIPP2A2表达可抑制肝癌的体内外恶性生物学行为 随后，研究人员采用小鼠模型研究体内抑制circIPP2A2表达引起的肿瘤抑制效果。研究结果表明，沉默circIPP2A2表达可抑制肝癌肺转移。HE染色证实肺转移淋巴结。研究人员通过皮下注射Hep3B细胞株建立细胞源性异种移植（CDX）模型。结果显示，circIPP2A2下调抑制了肿瘤生长，导致了更低的肿瘤负荷。综上所述，这些结果证明了circIPP2A2的下调在体外和体内都抑制了肝癌的恶性行为。 随后，研究人员采用小鼠模型研究体内抑制circIPP2A2表达引起的肿瘤抑制效果。研究结果表明，沉默circIPP2A2表达可抑制肝癌肺转移。HE染色证实肺转移淋巴结。研究人员通过皮下注射Hep3B细胞株建立细胞源性异种移植（CDX）模型。结果显示，circIPP2A2下调抑制了肿瘤生长，导致了更低的肿瘤负荷。综上所述，这些结果证明了circIPP2A2的下调在体外和体内都抑制了肝癌的恶性行为。 促进HCC发生或进展的新机制 促进HCC发生或进展的新机制 03 03 为了鉴定参与circIPP2A2 m7G修饰的蛋白及其与RNA分子的相互作用，研究人员使用靶向METTL1和WDR4的抗体进行RIP实验。尤其是，研究人员使用qPCR鉴定了METTL1与circIPP2A2的序列具有亲和力，而不是WDR4。随后的蛋白质印迹法和qPCR检测显示，在稳定敲低circIPP2A2的细胞株中，METTL1的mRNA和蛋白水平没有显著变化。而且，通过使用sirna沉默METTL1的表达，qPCR结果表明，METTL1的下调能够抑制circIPP2A2的表达，但线性IPP2A2的表达保持不变。因此，以上结果确定了METTL1是circIPP2A2的上游调控因子。 为了鉴定参与circIPP2A2 m7G修饰的蛋白及其与RNA分子的相互作用，研究人员使用靶向METTL1和WDR4的抗体进行RIP实验。尤其是，研究人员使用qPCR鉴定了METTL1与circIPP2A2的序列具有亲和力，而不是WDR4。随后的蛋白质印迹法和qPCR检测显示，在稳定敲低circIPP2A2的细胞株中，METTL1的mRNA和蛋白水平没有显著变化。而且，通过使用sirna沉默METTL1的表达，qPCR结果表明，METTL1的下调能够抑制circIPP2A2的表达，但线性IPP2A2的表达保持不变。因此，以上结果确定了METTL1是circIPP2A2的上游调控因子。 考虑到m7G修饰在癌症发生发展中的重要作用，研究人员利用在线生物信息学工具iRNA-m7G数据库预测circIPP2A2中潜在的m7G修饰位点。根据iRNA-m7G数据库，circIPP2A2的大部分m7G位点位于+ 545-683区域。研究人员采用抗m7G抗体m7G- merip实验验证circIPP2A2的m7G修饰位点。m7G- merip - qpcr结果显示，抗m7G可捕获circIPP2A2的潜在m7G修饰区域，沉默METTL1表达降低了circIPP2A2的m7G富集。先前的研究表明，m7G修饰具有增强mRNA稳定性和促进翻译的潜力。根据这些发现，研究人员对circIPP2A2的稳定性进行了检验。研究表明m7G修饰增强了circIPP2A2的稳定性。此外，沉默METTL1的表达导致circIPP2A2显著降低角蛋白的富集。研究结果还表明，在HCC中，角蛋白和circIPP2A2的m7g修饰区域（+ 545-683）之间存在强烈的相互作用。以上结果表明，circIPP2A2受mettl1介导的m7G修饰调控，circIPP2A2区域内的m7G修饰在促进角蛋白结合中起关键作用，可能促进HCC的发生或进展。 考虑到m7G修饰在癌症发生发展中的重要作用，研究人员利用在线生物信息学工具iRNA-m7G数据库预测circIPP2A2中潜在的m7G修饰位点。根据iRNA-m7G数据库，circIPP2A2的大部分m7G位点位于+ 545-683区域。研究人员采用抗m7G抗体m7G- merip实验验证circIPP2A2的m7G修饰位点。m7G- merip - qpcr结果显示，抗m7G可捕获circIPP2A2的潜在m7G修饰区域，沉默METTL1表达降低了circIPP2A2的m7G富集。先前的研究表明，m7G修饰具有增强mRNA稳定性和促进翻译的潜力。根据这些发现，研究人员对circIPP2A2的稳定性进行了检验。研究表明m7G修饰增强了circIPP2A2的稳定性。此外，沉默METTL1的表达导致circIPP2A2显著降低角蛋白的富集。研究结果还表明，在HCC中，角蛋白和circIPP2A2的m7g修饰区域（+ 545-683）之间存在强烈的相互作用。以上结果表明，circIPP2A2受mettl1介导的m7G修饰调控，circIPP2A2区域内的m7G修饰在促进角蛋白结合中起关键作用，可能促进HCC的发生或进展。 总结 总结 04 04 本研究建立在前期的研究基础上，即角蛋白在肝细胞癌中调节AKT信号通路。本研究结果表明，circIPP2A2通过mettl1介导的m7G修饰来促进角蛋白和PI3K的相互作用，从而调节AKT/GSK3β信号通路。CircIPP2A2可能作为肝细胞癌患者术后监测和治疗干预的肿瘤标志物。（转化医学网360zhyx.com） 本研究建立在前期的研究基础上，即角蛋白在肝细胞癌中调节AKT信号通路。本研究结果表明，circIPP2A2通过mettl1介导的m7G修饰来促进角蛋白和PI3K的相互作用，从而调节AKT/GSK3β信号通路。CircIPP2A2可能作为肝细胞癌患者术后监测和治疗干预的肿瘤标志物。（转化医学网360zhyx.com） 【参考资料】 【参考资料】 https://www.nature.com/articles/s41419-024-07248-7 https://www.nature.com/articles/s41419-024-07248-7 【关于投稿】 【关于投稿】 转化医学网（360zhyx.com）是转化医学核心门户，旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展，核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表，欢迎联系我们进行免费报道（公众号菜单栏-在线客服联系），我们的理念：内容创造价值，转化铸就未来！ 转化医学网（360zhyx.com）是转化医学核心门户，旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展，核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表，欢迎联系我们进行免费报道（公众号菜单栏-在线客服联系），我们的理念：内容创造价值，转化铸就未来！ 转化医学网（360zhyx.com）发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展，不能作为治疗方案使用；如需获得健康指导，请至正规医院就诊。 转化医学网（360zhyx.com）发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展，不能作为治疗方案使用；如需获得健康指导，请至正规医院就诊。

引言心脏肥厚是导致心力衰竭的关键因素，但其发病机制尚未完全阐明。Mettl1催化的RNA N7-甲基鸟苷(m7G)修饰与缺血性心脏损伤和纤维化有关。2024年5月29日，哈尔滨医科大学杨宝峰、杜伟杰及Yuan Ye共同通讯在Advanced Science 在线发表题为“The m7G Methyltransferase Mettl1 Drives Cardiac Hypertrophy by Regulating SRSF9-Mediated Splicing of NFATc4”的研究论文，该研究表明m7G甲基转移酶Mettl1通过调节SRSF9介导的NFATc4剪接驱动心肌肥厚。该研究发现，在横断主动脉收缩(TAC)和血管紧张素II (Ang II)输注后，Mettl1在人类衰竭心脏和肥厚小鼠心脏中上调。YY1在心肌肥厚过程中作为Mettl1的转录因子。Mettl1敲除可减轻TAC或Ang II刺激引起的压力过载时心脏肥厚和功能障碍。相反，心脏特异性的Mettl1过表达会导致心脏重塑。Mettl1通过诱导SRSF9 mRNA的m7G修饰增加SRSF9的表达，促进NFATc4的选择性剪接和稳定，从而促进心脏肥厚。此外，在体内和体外，敲低SRSF9可防止TAC-或Mettl1诱导的心脏肥厚表型。该研究确定Mettl1是心脏肥厚的关键调节因子，为HF提供了新的治疗靶点。心肌肥厚最初是心肌对各种心脏疾病引起的机械性应激的代偿反应。然而，由持续应激引起的病理性心脏肥大以心脏结构和功能改变为特征，是心力衰竭(HF)发展的独立危险因素。心肌肥厚的发病机制非常复杂，涉及神经激素激活、钙处理障碍、代谢改变、细胞重编程和多种信号通路的调节。尽管在治疗心衰方面取得了重大进展，但从心脏肥厚到心衰转变的机制在很大程度上仍然是难以捉摸的。RNA表观遗传调控，特别是由m6A介导，涉及心脏疾病，包括心脏损伤、纤维化和肥大。另一种新兴的RNA修饰，N7methylguanosine (m7G)，最近被发现，通常存在于mRNA、tRNAs、RNAs和mRNA的5 '帽中。RNA中的m7G修饰是由甲基转移酶复合体催化的，该复合体包括Mettl1和WDR4。研究表明，Mettl1介导的m7G修饰作为一种致癌因素参与了各种癌症的进展。此外，Mettl1与缺血后增强的蛋白质合成和血管生成有关。最近的研究揭示了Mettl1在心肌细胞和成纤维细胞对缺血性损伤的病理生理作用。TMEM11与Mettl1相互作用，促进m7G修饰ATF5 mRNA，从而调节心肌细胞增殖。此外，Mettl1的成纤维细胞特异性缺陷已被证明可减弱心肌梗死后的成纤维细胞活化和纤维化。然而，Mettl1/m7G在非缺血性心肌肥厚和HF中的作用仍未被探索。M7G甲基转移酶靶向SRSF9/NFATc4轴调控心肌肥厚（Credit: Advanced Science）该研究探讨了Mettl1介导的m7G RNA修饰在心肌肥厚中的作用和机制。该研究揭示了先前未被认识到的Mettl1作为压力过载下心脏肥大和重塑的核心驱动因素的作用，通过体内和体外进行的增益和损失功能研究证明了这一点。此外，还阐明了Mettl1甲基化SRSF9 mRNA以m7G依赖的方式增强其稳定性，从而促进NFATc4的选择性剪接和稳定，从而促进心脏肥厚生长。这些发现表明，靶向Mettl1可能是治疗心力衰竭的一种有希望的治疗策略。进一步探索Mettl1及其下游效应物可能为心脏肥厚和心力衰竭的新型治疗干预措施的发展提供有价值的见解。原文链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202308769责编|探索君排版|探索君文章来源|“iNature”End往期精选围观一文读透细胞死亡(Cell Death) | 24年Cell重磅综述（长文收藏版）热文Cell | 是什么决定了细胞的大小？热文Nature | 2024年值得关注的七项技术热文Nature | 自身免疫性疾病能被治愈吗？科学家们终于看到了希望热文CRISPR技术进化史 | 24年Cell综述