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小RNA大功能!piRNA竟也调控m6A RNA甲基化!

发稿时间:2020-10-14来源:新葡萄京娱乐场官方网站生物

近日苏州大学基础医学与生物科学学院庄文卓教授及苏大附属第二医院血液科李炳宗教授合作在Blood上发文报道“piRNA-30473通过调控m6A RNA甲基化促进弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)的肿瘤发生及不良预后”。

  DLBCL是最常见的淋巴恶性肿瘤亚型,在临床表现、形态和生物学方面具有异质性。基因表达谱已经鉴定出其三种分子亚型,包括生发中心B细胞(GCB)DLBCL、激活B细胞 (ABC)DLBCL和未分类的第三种DLBCL,其中ABCDLBCL的生存期往往较差。因此,基于分子致癌机制的进一步研究对于改善预后分层和产生新的治疗策略是必要的。m6A修饰水平的改变介导细胞凋亡、增殖、自我更新和发展。然而,m6A RNA甲基化在DLBCL进展中的潜在作用尚不清楚。Piwi蛋白相作用的RNApiRNAs)占据小非编码RNA的主要部分,一些证据表明piRNAs参与多种肿瘤发生。然而,piRNAs在DLBCL表观转录调控中的作用机制需要进一步研究。


  编辑首先聚焦在DLBCLFFPE样本研究小RNAs的表达水平,芯片检测了6DLBCL患者发现了4piRNAs在预后良好组(FP)比预后不良组(PP)显著上调或下调(图1A)。继而在42DLBCL患者中对这4piRNAs的表达水平进行qPCR验证,发现piRNA-30473水平在不良预后组中显著增加,而其它3piRNAs没有显示出显著差异(图1B)。Kaplan-Meier分析DLBCL患者高水平的piRNA-30473与不良的OS相关(图1C)。




  为了研究piRNA-30473DLBCL中的功能,编辑在DLBCL细胞中利用antagomir-30473敲除piRNA-30473,发现细胞增殖下降(图2A)。细胞周期分析发现抑制piRNA-30473提高G1期细胞比例,降低S期和G2期细胞比例(图2B-C),但是并未诱导细胞凋亡(图2D)。另外,在SU-DHL-8移植瘤DLBCL模型中(图2E),抑制piRNA-30473导致肿瘤体积显著减小(图2F)。这些数据表明沉默piRNA-30473能够在体内外有效抑制DLBCL细胞活性。




  piRNAs诱导的异常DNA甲基化是肿瘤的一个标志,然而piRNAsm6A RNA甲基化修饰中的作用却无从知晓。为了研究piRNA-30473DLBCL表观转录组调控中的潜在功能,研究人员对DLBCL细胞转染antagomir-30473后检测m6A总体修饰水平,结果发现m6A修饰显著降低(图3A-B)。考虑到m6A甲基转移酶或去甲基化酶对修饰水平的影响,进而检测m6A调控因子的表达水平,发现沉默piRNA-30473后显著降低了WTAPmRNA和蛋白水平,而其它蛋白的水平并未发生显著的变化(图3C)。另外,免疫组化结果显示antagomir-30473处理后降低了移植瘤模型中WTAP的表达(图3D)。WTAP介导了METTL3METTL14招募靶标mRNA,免疫沉淀结果显示抑制piRNA-30473后降低了WTAPMETTL3/METTL14之间的联系(图3E)。

  亚细胞定位发现piRNA-30473在核内和细胞质中均有分布,利用miRanda分析piRNA-30473是否与WTAP有可能的结合位点(图3F),并利用荧光素酶报告基因实验对该结合位点进行了验证(图3G)。敲低piRNA-30473WTAP mRNA稳定性也下降了(图3H),因此,piRNA-30473能够减少WTAP mRNA的衰退,通过结合到WTAP 3’UTR区域增强其稳定性。基于这些结果,可以总结出piRNA-30473DLBCL中对于维持WTAP的表达和功能是必需的。