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小RNA大功能!piRNA竟也調控m6A RNA甲基化!

發稿時間:2020-10-14來源:天昊生物

近日蘇州大學基礎醫學與生物科學學院莊文卓教授及蘇大附屬第二醫院血液科李炳宗教授合作在Blood上發文報道“piRNA-30473通過調控m6A RNA甲基化促進彌漫性大B細胞淋巴瘤(DLBCL)的腫瘤發生及不良預后”。

  DLBCL是最常見的淋巴惡性腫瘤亞型,在臨床表現、形態和生物學方面具有異質性?;虮磉_譜已經鑒定出其三種分子亞型,包括生發中心B細胞(GCB)DLBCL、激活B細胞 (ABC)DLBCL和未分類的第三種DLBCL,其中ABCDLBCL的生存期往往較差。因此,基于分子致癌機制的進一步研究對于改善預后分層和產生新的治療策略是必要的。m6A修飾水平的改變介導細胞凋亡、增殖、自我更新和發展。然而,m6A RNA甲基化在DLBCL進展中的潛在作用尚不清楚。Piwi蛋白相作用的RNApiRNAs)占據小非編碼RNA的主要部分,一些證據表明piRNAs參與多種腫瘤發生。然而,piRNAs在DLBCL表觀轉錄調控中的作用機制需要進一步研究。


  作者首先聚焦在DLBCLFFPE樣本研究小RNAs的表達水平,芯片檢測了6DLBCL患者發現了4piRNAs在預后良好組(FP)比預后不良組(PP)顯著上調或下調(圖1A)。繼而在42DLBCL患者中對這4piRNAs的表達水平進行qPCR驗證,發現piRNA-30473水平在不良預后組中顯著增加,而其它3piRNAs沒有顯示出顯著差異(圖1B)。Kaplan-Meier分析DLBCL患者高水平的piRNA-30473與不良的OS相關(圖1C)。




  為了研究piRNA-30473DLBCL中的功能,作者在DLBCL細胞中利用antagomir-30473敲除piRNA-30473,發現細胞增殖下降(圖2A)。細胞周期分析發現抑制piRNA-30473提高G1期細胞比例,降低S期和G2期細胞比例(圖2B-C),但是并未誘導細胞凋亡(圖2D)。另外,在SU-DHL-8移植瘤DLBCL模型中(圖2E),抑制piRNA-30473導致腫瘤體積顯著減?。▓D2F)。這些數據表明沉默piRNA-30473能夠在體內外有效抑制DLBCL細胞活性。




  piRNAs誘導的異常DNA甲基化是腫瘤的一個標志,然而piRNAsm6A RNA甲基化修飾中的作用卻無從知曉。為了研究piRNA-30473DLBCL表觀轉錄組調控中的潛在功能,研究人員對DLBCL細胞轉染antagomir-30473后檢測m6A總體修飾水平,結果發現m6A修飾顯著降低(圖3A-B)。考慮到m6A甲基轉移酶或去甲基化酶對修飾水平的影響,進而檢測m6A調控因子的表達水平,發現沉默piRNA-30473后顯著降低了WTAPmRNA和蛋白水平,而其它蛋白的水平并未發生顯著的變化(圖3C)。另外,免疫組化結果顯示antagomir-30473處理后降低了移植瘤模型中WTAP的表達(圖3D)。WTAP介導了METTL3METTL14招募靶標mRNA,免疫沉淀結果顯示抑制piRNA-30473后降低了WTAPMETTL3/METTL14之間的聯系(圖3E)。

  亞細胞定位發現piRNA-30473在核內和細胞質中均有分布,利用miRanda分析piRNA-30473是否與WTAP有可能的結合位點(圖3F),并利用熒光素酶報告基因實驗對該結合位點進行了驗證(圖3G)。敲低piRNA-30473WTAP mRNA穩定性也下降了(圖3H),因此,piRNA-30473能夠減少WTAP mRNA的衰退,通過結合到WTAP 3’UTR區域增強其穩定性?;谶@些結果,可以總結出piRNA-30473DLBCL中對于維持WTAP的表達和功能是必需的。