NRF1-EZH2-DNMT1信号轴的发现及其在肿瘤表观遗传变异形成中的作用
批准号:
82073102
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
邓大君
依托单位:
学科分类:
肿瘤表观遗传
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
邓大君
中文摘要
NRF1、EZH2、DNMT1基因在人肿瘤组织中高表达,原因不明,相互关系不清。我们在前期研究中意外发现:在人类肿瘤细胞系等数据库中,NRF1基因与EZH2基因呈肿瘤特异性共转录,相关系数居转录因子之首;NRF1蛋白不仅可直接结合到EZH2启动子DNA上,而且改变NRF1基因表达能够导致EZH2基因转录水平和启动子活性同向变化;发现下调EZH2基因表达会导致细胞DNMT1蛋白含量明显下降和全基因组DNA低甲基化。据此我们提出NRF1是EZH2基因转录因子,NRF1-EZH2-DNMT1轴影响肿瘤细胞表观遗传特征形成的假说。拟对EZH2启动子DNA中NRF1结合序列进行鉴定,明确NRF1的辅助因子,确定NRF1基因敲除小鼠表型及其对肿瘤发生的影响。并且在转录和转录后修饰层面研究EZH2上调DNMT1基因表达的机制,验证NRF1表达上调是否能够触发肿瘤基因组表观遗传改变。
英文摘要
NRF1, EZH2, DNMT1 genes are overexpressed in human cancers. However, the exact reasons for their overexpression are far from clear. In our pilot study, we surprisingly found that the mRNA level of EZH2 gene is cancer-specifically and most significantly correlated with that of NRF1 gene among all the transcription factors in the human cancer cell line encyclopedia (CCLE), the cancer genome atlas (TCGA), and genotype-tissue expression (GTEx) databases. We also observed that NRF1 protein could directly bind to the EZH2 promoter DNA in ChIP-PCR analyses and that upregulation or downregulation of NRF1 expression could promote or repress the transcription and promoter activity of EZH2 gene. In addition, we discovered that downregulation of EZH2 expression resulted in significant decrease of DNMT1 expression and DNA hypomethylation of cancer genome. Based on these findings, we hypothesize that NRF1 is a transcription factor for EZH2 gene and the NRF1-EZH2-DNMT1 axis may play a crucial role in shaping the cancer epigenomes. Here, we plan to further characterize the NRF1 binding sequence within the EZH2 promoter and co-factors. The phenotype and exact effects of NRF1 gene on cancer development will be validated using gene knockout mice. Mechanisms for EZH2 to upregulate DNMT1 expression will also be systemically investigated in both transcriptional and posttranscriptional levels. Whether NRF1 overexpression triggers epigenetic changes in cancer genome will be experimentally confirmed.
为了证明NRF1-EZH2-DNMT1转录调控轴的存在、其异常的生物学意义及临床应用价值,本项目以肿瘤基因组转录数据挖掘和系统性的实验验证为手段,对这三个基因在人体正常组织中的转录相关性和肿瘤发生过程中表达变异进行了分析,然后确定了NRF1是EZH2的主转录因子,NRF1高表达直接导致了肿瘤细胞中EZH2高表达,提高了肿瘤细胞对EZH2抑制剂(一类肿瘤靶向治疗药物)的杀伤作用,具有预测EZH2治疗敏感性的应用潜能。进一步我们发现EZH2能够通过非H3K27me3酶促催化途径上调E2F1和PHF8表达,后者进一步与DNMT1启动子直接结合,上调其转录。这些发现首次揭示了肿瘤细胞中EZH2和DNMT1普遍高表达的发生机制,有重要的临床应用前景。
细胞核变形与P16 DNA甲基化协同促进CDKN2A基因拷贝数缺失
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批准号:82372586
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项目类别:面上项目
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资助金额:46万元
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批准年份:2023
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负责人:邓大君
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依托单位:
一种新的P16基因增强子反义链lncRNA P16AS的功能与肿瘤发生发展
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批准号:91640108
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2016
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负责人:邓大君
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依托单位:
P16基因甲基化DNA氧化位点的功能及其临床应用潜能
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批准号:81672770
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2016
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负责人:邓大君
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依托单位:
miR-663抑制结肠癌转移作用及其机制
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批准号:81372592
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项目类别:面上项目
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2013
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负责人:邓大君
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依托单位:
p16基因CpG岛甲基化的稳定化过程及其机制
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批准号:90919015
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2009
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负责人:邓大君
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依托单位:
p16基因特异性人工转录因子的功能和作用机制
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批准号:30873016
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项目类别:面上项目
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资助金额:36.0万元
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批准年份:2008
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负责人:邓大君
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依托单位:
p16基因CpG岛甲基化形成机制
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批准号:30571056
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项目类别:面上项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2005
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负责人:邓大君
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依托单位:
甲基化失活p16基因的特异性活化研究
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批准号:30471996
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项目类别:面上项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2004
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负责人:邓大君
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依托单位:
胃癌易感相关基因CpG岛甲基化和单核苷酸多态性研究
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批准号:30171045
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项目类别:面上项目
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资助金额:17.0万元
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批准年份:2001
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负责人:邓大君
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依托单位:
天然性N-亚硝酰胺的分离及鉴定
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批准号:39470780
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项目类别:面上项目
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资助金额:7.0万元
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批准年份:1994
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负责人:邓大君
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依托单位:
亚硝酰胺致胃癌过程中多种癌蛋白和抗癌蛋白表达观察
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批准号:39100129
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:4.0万元
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批准年份:1991
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负责人:邓大君
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依托单位:
国内基金
海外基金