CARM1通过甲基化染色质重塑复合物NuRD调控基因转录促进乳腺癌发生发展的功能与分子机制研究
批准号:
82203476
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
20.0 万元
负责人:
何耀辉
依托单位:
学科分类:
肿瘤表观遗传
结题年份:
2024
批准年份:
2022
项目状态:
已结题
项目参与者:
何耀辉
中文摘要
乳腺癌是全球女性人群中最常见且致死率最高的癌症,而中国又是乳腺癌发病率增长最快的国家之一。项目申请人前期研究成果发现表观遗传调控子CARM1在乳腺癌中高表达且高表达预后差,但是其具体分子机制并不清楚。因此,本项目进一步通过亲和纯化-质谱分析系统性地鉴定CARM1相互作用蛋白组学,并从中筛选出与CARM1相互作用的NuRD复合物,并通过转录组学、基因编辑技术、染色质免疫共沉淀技术、蛋白质组学以及其他细胞和动物模型的肿瘤生物学等多种手段和技术联合使用,深入阐述CARM1-NuRD复合物在乳腺癌中发生发展中的分子机制,确立一条以CARM1-NuRD复合物-乳腺癌发生发展的分子通道,揭示乳腺癌新的药物靶点,为乳腺癌的防治提供新的策略。
英文摘要
Breast cancer has the highest morbidity and mortality among women worldwide, and the number of reported cases of breast cancer has increased dramatically in China in recent years. Our previous study found that the epigenetic regulator CARM1, an arginine methyltransferase, is highly expressed in breast cancer and correlated with poor prognosis. However, the underlying molecular mechanisms how CARM1 contributes to breast carcinogenesis remain unclear. Our preliminary results showed that CARM1 interacts with the chromatin remodeling complex NuRD through large-scale affinity purification followed by high resolution tandem mass spectrometry (AP-MS/MS). In this proposal, we will combine RNA-seq, ChIP-seq, CRISPR gene editing, proteomics analysis, and other cellular and animal models for tumor biology to further explore the function and molecular mechanism of CARM1 in breast carcinogenesis, establishing a regulatory axis composed of CARM1, NuRD complex, gene transcription and breast carcinogenesis. We aim to provide insights into how CARM1 contributes to breast cancer, and reveal new drug targets for the prevention and treatment of breast cancer.
乳腺癌是全球女性人群中最常见且致死率最高的癌症,而中国又是乳腺癌发病率增长最快的国家之一。本项目集中研究精氨酸甲基转移酶CARM1在乳腺癌发生发展中的功能和分子机制。研究表明CARM1对乳腺癌发生发展至关重要,并且CARM1的酶活性在其调控功能中发挥重要作用,因此靶向CARM1极有可能成为防治乳腺癌的有效方式。在本基金项目的支持下,我们利用亲和纯化质谱分析系统性的鉴定了CARM1的相互作用蛋白,找到了与CARM1相互作用的NuRD复合物,并且CARM1高度甲基化NuRD复合物中的GATAD2A,ChIP-seq和RNA-seq表明CARM1与NuRD复合物共同定位在基因启动子区域,调控大量细胞周期相关基因的转录激活,继续深入研究发现这种对基因转录激活以及细胞周期转换的调控依赖于CARM1对GATAD2A的甲基化,进而促进乳腺癌发生发展。CARM1小分子抑制剂(EZM2302和TP-064)能有效抑制CARM1介导的GATAD2A甲基化,CARM1/NuRD与染色质的结合,细胞周期相关基因的表达以及体外乳腺癌细胞的增殖和小鼠模型中移植瘤生长。以上研究结果深入阐述了CARM1-NuRD复合物-基因转录调控-乳腺癌发生发展为轴心的分子作用机制,揭示乳腺癌新的药物靶点,为乳腺癌的防治提供新的策略。
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