蛋白质赖氨酸Nε-甲基化在多种生物过程中扮演关键角色,尽管其在转录调控中的作用已被广泛研究,但其在翻译中的作用尚未充分探索。特别是,核糖体蛋白RPL40上的赖氨酸甲基化在翻译和核糖体功能中的角色尚不清楚。
2024年8月5日,复旦大学蓝斐课题组发表在Cell Research上题为SMYD5 is a ribosomal methyltransferase that catalyzes RPL40 lysine methylation to enhance translation output and promote hepatocellular carcinoma的研究旨在探索SMYD5作为核糖体赖氨酸甲基转移酶的角色,以及其对RPL40 K22me3的催化作用和在翻译延伸中的重要性。通过一系列体外和体内实验,全面探讨了SMYD5作为核糖体赖氨酸甲基转移酶在肝细胞癌中的角色。
文章要点
1)SMYD5催化RPL40 K22三甲基化:体外甲基化实验显示,SMYD5对RPL40 K22位点具有强烈的三甲基化催化活性,并且这种甲基化在体内依赖于SMYD5。SMYD5缺失导致RPL40 K22me3水平显著下降,表明SMYD5是RPL40的主要甲基转移酶。
该研究首次揭示了SMYD5作为核糖体赖氨酸甲基转移酶在翻译调控中的关键作用,并确认了SMYD5-RPL40 K22me3轴在肝细胞癌(HCC)中的重要性。SMYD5通过促进RPL40的K22三甲基化,增强了翻译输出,维持了正常的翻译延伸过程,并在肝细胞癌的发生和发展中发挥了促进作用。研究结果表明,靶向SMYD5及其介导的RPL40 K22me3修饰,可能成为治疗肝细胞癌的新策略,尤其是在结合mTOR抑制剂的情况下。
Miao B, Ge L, He C, et al. SMYD5 is a ribosomal methyltransferase that catalyzes RPL40 lysine methylation to enhance translation output and promote hepatocellular carcinoma. Cell Res. 2024 Aug 5.
https://doi.org/10.1038/s41422-024-01013-3.