行業(yè)動(dòng)態(tài)
髓系惡性腫瘤(如急性髓系白血病,AML)中,TET2基因的突變已被證實(shí)是腫瘤發(fā)生和發(fā)展的關(guān)鍵因素。TET2編碼的酶主要負(fù)責(zé)5-甲基胞嘧啶(5-mC)的氧化,但在TET2缺失的造血干細(xì)胞和前體細(xì)胞中觀察到的染色質(zhì)開(kāi)放狀態(tài),似乎與其在DNA修飾方面的既定功能并不一致。先前研究顯示TET2缺失會(huì)引起染色質(zhì)開(kāi)放,激活異常的造血干細(xì)胞自我更新的相關(guān)基因。然而,TET2在RNA修飾和染色質(zhì)調(diào)控方面的作用尚未充分研究。
本研究的核心目標(biāo)是探索TET2在RNA m5C氧化中的具體作用,以及這一過(guò)程對(duì)染色質(zhì)狀態(tài)和髓系惡性腫瘤進(jìn)展的影響。研究人員還致力于揭示是否存在其他關(guān)鍵分子在這一過(guò)程中與TET2共同調(diào)控染色質(zhì)狀態(tài),并研究這些發(fā)現(xiàn)是否可為TET2突變相關(guān)的惡性腫瘤治療提供新的靶標(biāo)。
研究團(tuán)隊(duì)采用了多種實(shí)驗(yàn)方法與模型,以解析TET2及其下游效應(yīng)的具體分子機(jī)制,包括:
RNA m5C修飾檢測(cè):運(yùn)用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)定量檢測(cè)TET2在RNA中氧化m5C的活性。
染色質(zhì)和RNA結(jié)合蛋白分析:采用免疫共沉淀和染色質(zhì)免疫沉淀測(cè)序(ChIP-seq)等方法,研究m5C結(jié)合蛋白(尤其是MBD6)在染色質(zhì)調(diào)控中的作用。
細(xì)胞和小鼠模型實(shí)驗(yàn):利用CRISPR-Cas9敲除和過(guò)表達(dá)TET2,結(jié)合MBD6敲除來(lái)觀察其對(duì)白血病細(xì)胞增殖、染色質(zhì)狀態(tài)和造血功能的影響。
圖源:Nature(2024,DOI: 10.1038/s41586-024-07969-x)
MBD6識(shí)別m5C修飾RNA:在染色質(zhì)上,RNA中的m5C修飾可以被甲基CpG結(jié)合結(jié)構(gòu)域蛋白MBD6識(shí)別,并引導(dǎo)去泛素化H2AK119ub,進(jìn)而促進(jìn)染色質(zhì)開(kāi)放。
TET2對(duì)m5C的氧化作用:TET2通過(guò)氧化m5C對(duì)MBD6的去泛素化過(guò)程產(chǎn)生拮抗效應(yīng),從而調(diào)控染色質(zhì)的開(kāi)放度。
TET2缺失導(dǎo)致染色質(zhì)異常開(kāi)放:在缺乏TET2的情況下,H2AK119ub水平顯著降低,染色質(zhì)更為開(kāi)放,導(dǎo)致造血干細(xì)胞中的基因異常激活。
TET2突變白血病細(xì)胞對(duì)MBD6依賴性:在TET2突變的白血病細(xì)胞中,敲除MBD6可以顯著阻止癌細(xì)胞的增殖,部分恢復(fù)由TET2缺失引起的造血缺陷。
本研究闡明了TET2通過(guò)RNA m5C氧化調(diào)控染色質(zhì)狀態(tài)的新機(jī)制,揭示了MBD6作為關(guān)鍵調(diào)控因子的作用。這一發(fā)現(xiàn)不僅豐富了我們對(duì)TET2突變?cè)谒柘祼盒阅[瘤中致病機(jī)制的理解,還表明MBD6可作為針對(duì)TET2突變惡性腫瘤的潛在治療靶點(diǎn)。
臨床意義:MBD6在TET2缺失白血病細(xì)胞中的依賴性表明,靶向MBD6的藥物開(kāi)發(fā)可能有效抑制TET2突變白血病的進(jìn)展,為TET2突變相關(guān)的髓系惡性腫瘤提供了一種新的治療策略。
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