精氨酸甲基转移酶通过调控STAT3活化在胶质母细胞瘤中的作用机制研究
结题报告
批准号:
81772676
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
吴旭东
依托单位:
学科分类:
H1803.肿瘤细胞命运
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
曹磊、李立宇、王琦雪、董锋、霍大伟、黄凯、李睿、王星
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
胶质母细胞瘤是最常见的颅内恶性肿瘤,往往伴有持续激活的STAT3。我们前期发现精氨酸甲基转移酶Prmt2敲低的小鼠胶质母细胞瘤细胞成瘤能力显著减弱;在人胶质母细胞瘤细胞中敲低PRMT2导致STAT3失活。此前一项研究发现PRMT2能够催化STAT3精氨酸甲基化,因此我们提出假说:PRMT2催化STAT3甲基化,通过交互作用促进其磷酸化,而参与胶质母细胞瘤发生发展。本项目拟进一步观察PRMT2敲低或者其酶活性缺失对人胶质母细胞瘤细胞增殖、凋亡、克隆形成能力和体内成瘤能力的影响,同时检测PRMT2与STAT3的相互作用,鉴定STAT3精氨酸甲基化位点,明确STAT3甲基化对其磷酸化和转录活性的作用、对其促瘤功能的影响;并结合临床标本分析PRMT2在不同类型不同级别胶质瘤中的表达情况,探讨其与STAT3磷酸化水平的相关性和患者预后、生存期之间的联系,为胶质母细胞瘤的治疗提供新的靶点和理论基础。
英文摘要
Glioblastoma is the most common and aggressive form of intracranial tumors. Constitutive STAT3 activation is usually found in glioblastoma. We previously found that one of the Protein Arginine Methyltransferases Prmt2 was essential for the in vivo tumorigenesis in the mouse model. Therefore we turned our attention to the effects on human glioblastoma and we noticed that PRMT2 depletion downregulates STAT3 phosphorylation. It was ever reported that PRMT2 directly targets STAT3 for arginine methylation. Therefore we wonder whether PRMT2 activates STAT3 signaling via STAT3 methylation and promotes tumorigenicity of glioblastoma cells. Here we propose a careful examination of the effects of downregulation of PRMT2 protein level and catalytic activity on human glioblastoma cell proliferation, apoptosis, tumorigenicity in vitro and in vivo. Meanwhile we will examine the protein-protein interaction between PRMT2 and STAT3. After figuring out the methylation site(s), we would like to see how the methylation affects STAT3 phosphorylation, its transcriptional activty and its tumorigenic functions. In addition, we will examine the expression levels in different types and grades of clincial gliomas and link it to the phosphorylation level of STAT3 and the patients prognosis. This study will hopefully identify a new target and provide a novel therapeutic strategy for future glioblastoma treatment.
胶质母细胞瘤是最常见的颅内原发性恶性肿瘤,经过近几十年的努力,临床治疗诊断和治疗方面取得了一些进步,但是仍然缺乏靶向治疗策略,患者生存期短。表观遗传调控失调是肿瘤发生发展的重要因素,考虑到表观遗传调控的可逆性,寻找促进胶质母细胞瘤进展的关键表观遗传调控因子对提供靶向治疗策略有重要意义。组蛋白修饰是一种精密地调控基因转录的表观遗传调控机制,相对于组蛋白赖氨酸甲基化的深入研究,组蛋白精氨酸甲基化的作用还远不清楚。组蛋白精氨酸甲基化由蛋白精氨酸转移酶家族PRMTs催化完成,有文章报道PRMTs异常表达与多种肿瘤发展相关,但是目前PRMTs在胶质母细胞瘤中的作用及调控机制还缺乏系统探究。.在本项目支持下,我们1)通过临床样本的大数据分析,发现蛋白精氨酸甲基转移酶PRMT2与胶质瘤恶性程度正相关,PRMT2高表达与病人生存期短相关。2)通过基因表达敲降和酶活性位点突变,证实蛋白精氨酸甲基转移酶PRMT2敲低或者失活导致胶质母细胞瘤细胞增殖受阻和肿瘤干细胞自我更新能力显著降低;颅内原位成瘤模型显示PRMT2缺失极大地抑制了肿瘤的生长,荷瘤小鼠生存期显著延长。3)通过RNA-seq分析,证实PRMT2缺失主要导致细胞周期、促癌信号通路等相关基因表达下降。4)更进一步的机制探索揭示PRMT2主要通过介导组蛋白非对称性精氨酸甲基化H3R8me2a参与基因转录激活:H3R8me2a富集于激活的启动子和增强子区,H3R8me2a的下降与相应靶基因的表达水平以及调控区域激活性组蛋白修饰水平的下调显著相关。.本研究首次明确了蛋白精氨酸甲基转移酶PRMT2促癌功能,并揭示了其相应催化的组蛋白H3R8me2a在染色质的分布情况,也是目前为数不多的组蛋白精氨酸甲基化在全基因组分布的数据之一。同时,我们也探索了其它非组蛋白底物及其肿瘤生物学意义。总之,本项目揭示了PRMT2参与胶质母细胞瘤发生发展的表观遗传调控机制,靶向其酶活性有望为将来的抗癌靶向治疗提供新的方案,兼具理论研究意义和潜在应用价值。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Deregulation of tumor suppressive ASXL1-PTEN/AKT axis in myeloid malignancies.
骨髓恶性肿瘤中肿瘤抑制 ASXL1-PTEN/AKT 轴的失调
DOI:10.1093/jmcb/mjaa011
发表时间:2020-09-01
期刊:Journal of molecular cell biology
影响因子:5.5
作者:Cao L;Xia X;Kong Y;Jia F;Yuan B;Li R;Li Q;Wang Y;Cui M;Dai Z;Zheng H;Christensen J;Zhou Y;Wu X
通讯作者:Wu X
Generation and validation of versatile inducible CRISPRi embryonic stem cell and mouse model.
多功能诱导型 CRISPRi 胚胎干细胞和小鼠模型的生成和验证
DOI:10.1371/journal.pbio.3000749
发表时间:2020-11
期刊:PLoS biology
影响因子:9.8
作者:Li R;Xia X;Wang X;Sun X;Dai Z;Huo D;Zheng H;Xiong H;He A;Wu X
通讯作者:Wu X
Polycomb-group proteins in the initiation and progression of cancer
多梳蛋白在癌症发生和进展中的作用
DOI:10.1016/j.jgg.2021.03.013
发表时间:2021
期刊:Journal of Genetics and Genomics
影响因子:5.9
作者:Zhao Xiujuan;Wu Xudong
通讯作者:Wu Xudong
Targeting of BMI-1 with PTC-209 inhibits glioblastoma development
PTC-209 靶向 BMI-1 可抑制胶质母细胞瘤的发展
DOI:10.1080/15384101.2018.1469872
发表时间:2018-01-01
期刊:CELL CYCLE
影响因子:4.3
作者:Kong, Yu;Ai, Chunbo;Wu, Xudong
通讯作者:Wu, Xudong
PRMT2 links histone H3R8 asymmetric dimethylation to oncogenic activation and tumorigenesis of glioblastoma.
PRMT2 将组蛋白 H3R8 不对称二甲基化与胶质母细胞瘤的致癌激活和肿瘤发生联系起来。
DOI:10.1038/s41467-018-06968-7
发表时间:2018-10-31
期刊:Nature communications
影响因子:16.6
作者:Dong F;Li Q;Yang C;Huo D;Wang X;Ai C;Kong Y;Sun X;Wang W;Zhou Y;Liu X;Li W;Gao W;Liu W;Kang C;Wu X
通讯作者:Wu X
调节性T细胞活化和免疫抑制活性的转录延伸调控机制研究
  • 批准号:
    32320103009
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
  • 资助金额:
    205万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    吴旭东
  • 依托单位:
胚胎发育早期参与多梳家族蛋白功能建立的表观遗传学机制研究
  • 批准号:
    31970579
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    吴旭东
  • 依托单位:
ASXL1去泛素化复合体功能缺失在肿瘤发生发展中的作用及机制研究
  • 批准号:
    31570774
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    吴旭东
  • 依托单位:
国内基金
海外基金