m6A/m7G RNA双重修饰介导的Trop2翻译调控及其在膀胱癌发生中的作用
批准号:
82073047
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
纪卫东
依托单位:
学科分类:
肿瘤发生
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
纪卫东
中文摘要
RNA修饰是基因转录后调控的重要方式,其中mRNA的腺嘌呤甲基化(m6A)和tRNA的胸腺嘧啶甲基化(m7G)分别参与蛋白翻译调控过程。但该两种修饰如何协同调控特定靶基因翻译及其在肿瘤发生中的作用尚未明确。我们前期研究发现膀胱上皮细胞恶变过程中,m6A甲基化酶METTL3催化癌基因Trop2 mRNA的m6A修饰,促进其翻译;同时发现m7G甲基化酶METTL1亦调控Trop2蛋白表达,并促进膀胱上皮细胞恶变。据此,我们提出假设:METTL3催化的Trop2 mRNA m6A修饰和METTL1催化的tRNA m7G修饰双重调控Trop2翻译,促进膀胱癌的发生。本项目拟通过基因功能获得、缺失及拯救实验策略,利用RNA靶向修饰等技术深入探讨mRNA m6A和tRNA m7G修饰双重调控Trop2翻译机制及其对膀胱癌发生的促进作用。本项目为揭示膀胱癌发生的RNA表观遗传学机制提供重要理论基础。
英文摘要
RNA modification is an important manner in gene post-transcriptional regulation, in which adenine methylation (m6A) of mRNA and thymine methylation (m7G) of tRNA are involved in protein translation regulation, respectively. However, it is not clear how these two modifications synergistically regulate the translation of specific target gene and their role in carcinogenesis. Our previous study found that m6A methyltransferase METTL3 mediated the m6A modification of oncogene Trop2 mRNA in the process of malignant transformation of bladder epithelial cells, and promoted its translation. It was also found that m7G methyltransferase METTL1 regulates Trop2 protein expression and promotes bladder epithelial cells malignant transformation. Therefore, we hypothesized that both mettl3-mediated Trop2 mRNA m6A modification and mettl1-mediated tRNA m7G modification could regulate Trop2 translation and promote bladder cancer initiation. This project intends to explore the promoting effect of dual regulation of mRNA m6A and tRNA m7G Trop2 translation on bladder cancer initiation through gain-of-function, loss-of-function, rescue strategy and RNA editing technology for targeted modification. This project provides an important theoretical basis for revealing the RNA epigenetic mechanism of bladder cancer carcinogenesis.
RNA修饰是基因转录后调控的重要方式,其中mRNA的腺嘌呤甲基化(m6A)和tRNA的胸腺嘧啶甲基化(m7G)分别参与蛋白翻译调控过程。但该两种修饰如何协同调控特定靶基因翻译及其在肿瘤发生中的作用尚未明确。本项目通过检测膀胱上皮恶性转化细胞的m6A RNA甲基化谱,发现恶性转化细胞中癌基因滋养层细胞表面蛋白2(TROP2)mRNA存在m6A修饰,并证明了在膀胱上皮细胞的恶性转化过程中m6A甲基转移酶METTL3介导Trop2 mRNA m6A修饰促进Trop2翻译。同时,我们通过tRNA断裂还原测序(TRAC-Seq)分析膀胱癌细胞中的tRNA m7G甲基化修饰谱发现tRNA m7G甲基转移酶METTL1介导了20种tRNA的m7G修饰;METTL1介导的m7G修饰在翻译水平调控基因EGFR、EFEMP1和TROP2的翻译。临床组织标本分析发现METTL3、METTL1和TROP2在膀胱癌中表达升高,与不良预后相关,且TROP2的表达与METTL3和METTL1的表达水平呈显著正相关。体内体外功能实验揭示METTL3、METTL1和TROP2促进膀胱癌细胞的增殖和侵袭;共同敲除METTL3/METTL1显著抑制膀胱癌细胞的增殖、迁移和侵袭,而TROP2的过表达部分回复该效应。另外,我们创新性构建CasRx-m6A靶向修饰新技术,并通过METTL3CD-CasRx系统靶向修饰TROP2 mRNA m6A,增强其翻译从而促进膀胱癌进展。总之,我们的研究揭示了Mettl3/Mettl1介导的双重m6A/m7G RNA修饰增强了Trop2的翻译并促进了膀胱癌的进展,为膀胱癌靶向干预提供新的策略。
新tsRNA分子m7G-3′tiRNA LysTTT介导化学致癌作用及其调控机制
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:纪卫东
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依托单位:
CDCP1 m6A RNA甲基化调控在膀胱癌发生发展中的作用及其机制
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批准号:81772699
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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负责人:纪卫东
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依托单位:
m6A RNA 甲基化在镍、镉诱导的细胞恶性转化中的作用及机制
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批准号:81472999
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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:2014
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负责人:纪卫东
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依托单位:
DAB2IP/AIP1异构体转换的表观遗传调控及在前列腺癌转移中的作用
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批准号:81272350
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项目类别:面上项目
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资助金额:75.0万元
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批准年份:2012
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负责人:纪卫东
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依托单位:
国内基金
海外基金