如题,今天介绍的文献是浙江大学医学院附属邵逸夫医院团队发表在Advacnced Science期刊上的研究:m6Am Methyltransferase PCIF1 Promotes LPP3 Mediated Phosphatidic Acid Metabolism and Renal Cell Carcinoma Progression。
关注这项研究的主要原因有:
1.研究关注了三个“科研热点”:RNA的m6Am修饰、磷脂酸代谢和线粒体分裂;
m6A是最常见的RNA甲基化修饰之一,主要发生在mRNA的3'非翻译区(3'UTR),而m6Am则是一种相对较新发现的修饰,位于mRNA的转录起始位点,紧邻7-甲基鸟苷(m7G)帽子结构。两者都是由特定的“写入者”(如PCIF1)添加到RNA上,并且可以被“擦除者”(如FTO)去除。这些修饰在调控RNA的稳定性、剪接、翻译和定位等方面发挥重要作用(国自然申请|研究“RNA修饰”的2种常见思路和4个关键要素,标书中如何体现逻辑严谨?)。
2.研究的逻辑非常清晰:m6Am甲基转移酶PCIF1在RCC组织中显著上调,并通过m6Am修饰增强磷脂磷酸酶3(LPP3)mRNA的翻译,进而调控磷脂酸代谢和线粒体分裂,促进RCC的进展。因此这样的研究是完全可以模式化的,如果大家关注这些研究,基本上可以总结出一个很“套路”化的模式:“工具分子”+“功能分子”+“表型热点”,比如在这里“工具分子”是PCIF1,“功能分子”是磷脂酸代谢酶LPP3,“表型热点”是线粒体分裂,所以10+的高分文章也有套路和模式。
3.从国自然的角度来说,这样的故事框架非常适合申请基金,特别是青年项目,当然出发点不同,既可以从m6A到6Am,也可以从磷脂酸代谢、线粒体分裂出发。
下面我们通过问题来看研究内容:
1.研究的主要疾病和研究角度是什么?
研究的主要疾病是肾细胞癌(RCC),研究角度集中在探索PCIF1介导的m6Am修饰对RCC进展的影响,特别是其通过LPP3调控磷脂酸代谢和线粒体分裂的作用机制。
2.研究如何选择PCIF1作为研究对象?
研究选择PCIF1作为研究对象是因为在RCC组织中观察到PCIF1和m6Am水平的显著上调,这表明PCIF1可能在RCC的发病机制中扮演重要角色。此外,PCIF1作为m6Am修饰的“写入者”,其功能在多种疾病中的研究还相对有限,尤其是在RCC中。
3.在确定PCIF1的下游靶基因时,通过什么方法或者策略确定LPP3的?
在确定PCIF1的下游靶基因时,研究团队采用了m6Am-Exo-Seq技术,这是一种专门用于识别m6Am修饰的RNA测序技术。通过这种方法,研究者能够鉴定出在PCIF1敲低后m6Am修饰水平发生变化的基因,从而确定LPP3作为PCIF1的关键下游靶基因。
4.在具体机制上,如何确定PCIF1对LPP3的m6Am修饰,以及如何影响LPP3的翻译?
为了确定PCIF1对LPP3的m6Am修饰,研究者使用了RNA免疫共沉淀(RIP)实验,结合抗m6Am抗体来检测LPP3 mRNA上的m6Am修饰水平。此外,通过多聚核糖体分析和新生蛋白质标记实验,研究者发现PCIF1敲低会抑制LPP3的翻译效率,而PCIF1过表达则增强了LPP3的翻译。
5.LPP3是如何调控磷脂酸代谢的?
LPP3调控磷脂酸代谢的方式是通过其磷脂磷酸酶的活性,将磷脂酸(PA)去磷酸化生成二酰甘油(DAG)。这一过程对于维持细胞内磷脂和三酰甘油的平衡合成至关重要。
6.磷脂酸代谢是如何影响线粒体分裂的?
磷脂酸PA的积累可以抑制线粒体分裂,而LPP3的活性则有助于防止PA的积累,从而促进线粒体分裂。线粒体分裂对于细胞能量代谢和质量控制非常重要。
7.线粒体分裂与RCC是什么关系?
线粒体分裂与RCC的关系在于,线粒体分裂的异常可以影响细胞的代谢状态和能量供应,促进RCC细胞的增殖和迁移,从而加速了肿瘤的进展。