上期推文中,我们介绍了m7G的功能、修饰酶及与疾病的关系(国自然创新 | m7G甲基化崭露头角,快上车!(基础篇))。
本期我们将继续为大家解读这一热点在国自然和文献中的具体应用。
近两年与m7G相关的国自然中标基金题目部分如下:
METTL1介导tRNA M7G修饰调控非同源末端连接酶Ligase IV翻译促进肝癌放疗抵抗的功能及机制研究;
肝癌通过METTL1-tRNA M7G-CXCL2信号轴募集MDSC诱导PD-1单抗耐药的作用及机制研究;
METTL1/WDR4介导的mRNA内部M7G修饰对类风湿关节炎FLS侵袭的调控及机制;
METTL1介导的M7G修饰调控BMSCs成骨分化抑制老年性骨质疏松症发生的机制研究;
METTL1介导tRNA M7G修饰调控CAFs异质性进而促进ESCC干性及新辅助化疗耐药的机制研究;
P300/SP1蛋白复合体转录激活的METTL1通过介导CDK14的M7G甲基化修饰促进前列腺癌去势抵抗的分子机制;
tRNA M7G修饰调控肝癌不可逆电穿孔消融后复发转移的作用及机制研究;
METTL1及其介导的tRNA M7G修饰在鼻咽癌中的功能与机制研究。
目前的m7G修饰研究主要集中于tRNA,主要关注的m7G甲基转移酶是METTL1/WDR4复合物。
以“METTL1及其介导的tRNA M7G修饰在鼻咽癌中的功能与机制研究”为例,小编推测一下可能的研究方案思路,有兴趣的朋友也可以自己思考一下。
检测METTL1敲减后m7G修饰水平变化,并通过TRAC-seq分析m7G修饰的单核苷酸分辨率图谱,鉴定含有m7G修饰的tRNA,Northern blotting检测鉴别的tRNA表达水平变化。
多核糖体分析METTL1敲减细胞翻译是否受到调控。
利用RNC-seq鉴别METTL1介导m7G修饰的下游靶标,通过KEGG和GSEA分析METTL1调控基因富集的信号通路Y,Western blotting检测信号通路Y的分子蛋白表达;此外,设计回复实验探明METTL1通过介导tRNA m7G修饰调控Y信号通路促进鼻咽癌恶性进展。
tRNA m7G修饰调控自噬促进食管鳞状细胞癌发生
2022年3月18日,中山大学附属第一医院林水宾研究员在Nature Communication上发表了题为
N7-methylguanosine tRNA modification promotes esophageal squamous cell carcinoma tumorigenesis via the RPTOR/ULK1/autophagy axis
的研究论文。
该研究揭示了tRNA m7G甲基转移酶复合物蛋白METTL1和WDR4介导的tRNA m7G修饰促进了mTOR通路分子的翻译,从而促进了mTOR的激活和ESCC的进展。
该研究发现,tRNA m7G甲基转移酶复合物蛋白METTL1和WDR4在食管鳞状细胞癌(ESCC)组织中显著上调,并与ESCC预后不良相关。
此外,METTL1和WDR4通过tRNA m7G甲基转移酶活性在体内外促进ESCC的进展。在机制上,METTL1或WDR4敲低导致m7G修饰的tRNAs表达降低,并减少了富集于RPTOR/ULK1/自噬通路的致癌转录本子集的翻译。
使用METTL1条件敲除和ESCC敲除的小鼠模型还揭示了METTL1在体内促进ESCC肿瘤发生中的重要功能。
METTL1/WDR4介导的tRNA m7G修饰调节异常翻译促进头颈部鳞状细胞癌进展
癌细胞有选择性地促进致癌转录本的翻译,以刺激癌症的进展。虽然越来越多的证据表明tRNA修饰和相关基因参与了这一过程,但它们在头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)中的作用仍未可知。
2022年2月18日,中山大学附属第一医院王安训教授在Cancer Communication上发表了题为:
Aberrant translation regulated by METTL1/WDR4-mediated tRNA N7-methylguanosine modification drives head and neck squamous cell carcinoma progression
的研究论文。
该研究揭示了一种tRNA m7G甲基转移酶METTL1介导tRNAs的m7G修饰,通过增强致癌转录本(PI3K/AKT/mTOR)信号通路mRNA翻译促进HNSCC的恶性发展。
该研究发现tRNA m7G甲基转移酶复合物成分METTL1/WDR4在HNSCC中表达上调,并与不良预后相关。METTL1/WDR4促进了转基因小鼠模型中HNSCC的进展和转移。
在机制上,METTL1敲减降低了16个tRNAs的m7G水平,抑制了一些致癌转录本的翻译,包括与PI3K/AKT/mTOR信号通路相关的基因。
此外,PI3K/Akt/mTOR信号通路的化学调节因子逆转了METTL1在小鼠HNSCC中的作用。
scRNA-seq结果显示,在小鼠肿瘤细胞中敲除METTL1改变了免疫景观和细胞-细胞相互作用。
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