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m6A調控腫瘤細胞能量代謝及其編輯工具

2021-04-13 00:00:00
云上高博會 http://www.furenw.xyz
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所屬領域:
生物、醫藥及醫療機械
項目成果/簡介:

m6A修飾參與腫瘤細胞的糖酵解和ATP生成。甲基轉移酶METTL3的缺失使得m6A水平下調,并抑制腫瘤細胞的葡萄糖攝入、乳酸產生速率和ATP生成。m6A-seq和功能實驗表明,PDK4的表達受m6A調控,且過表達PDK4能逆轉METTL3缺失導致的腫瘤細胞糖酵解和ATP生成抑制。進一步研究表明,PDK4 mRNA的5’UTR區而非3’UTR區的m6A修飾,可通過與YTHDF1/eEF-2復合物和IGF2BP3結合,從而正向調節其mRNA的翻譯延伸及mRNA穩定性。此外,TATA結合蛋白(TBP)可以通過與METTL3啟動子結合增強其轉錄及在宮頸癌細胞中的表達。體內和臨床分析表明,m6A/PDK4在宮頸癌和肝癌組織表達上調,且對其發生發展具有促進作用。

?本研究利用dCas13b融合去甲基化酶ALKBH5,結合靶向mRNA的gRNA,構建出可在活細胞內靶向mRNA的m6A去甲基化修飾體系dm6ACRISPR。該體系具有特異性強、去甲基化效率高和脫靶率低等特點。研究表明,dm6ACRISPR可實現CYB5A mRNA的單位點及CTNNB1 mRNA的多位點去甲基化,提高靶mRNA穩定性。同時,dm6ACRISPR具有高度錯配不耐受的特點,其細胞內脫靶率僅為0.03%。此外,在腫瘤細胞中運用dm6ACRISPR體系靶向促癌基因EGFR和MYC,可顯著降低其表達水平,同時明顯抑制腫瘤細胞生長,表明dm6ACRISPR在疾病防治上具有潛在價值。

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