PDLIM5通过下调EIF2B4 m6A修饰抑制肝癌发生的分子机制研究
批准号:
82103168
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
黄曌
依托单位:
学科分类:
肿瘤发生
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄曌
中文摘要
肝癌是危害人类健康的重大疾病之一,其分子机制仍有待进一步阐明。细胞癌变过程伴随大量基因的异常表达,真核翻译起始因子(eIFs)在其中发挥关键作用。在前期研究中,我们发现细胞骨架蛋白PDLIM5在肝癌中低表达,且与EIF2B4的表达呈负相关,提示PDLIM5是一个潜在的抑癌基因。此外,过表达PDLIM5可通过抑制EIF2B4从而诱导细胞周期阻滞,抑制肝癌细胞的增殖。进一步研究发现,PDLIM5可抑制EIF2B4 mRNA的m6A修饰,从而促进EIF2B4 mRNA的降解,导致EIF2B4蛋白表达下调,提示PDLIM5可能通过该途径发挥抑癌基因的功能。在此基础上,拟利用体内模型进一步明确PDLIM5在肝癌发生中的作用,阐明PDLIM5通过下调EIF2B4 m6A修饰抑制肝癌细胞生长的机制,明确PDLIM5的病理学意义及其潜在应用价值,为肝癌的临床治疗提供理论依据。
英文摘要
Hepatocellular carcinoma (HCC) remains a major challenge of human health, while underlying mechanisms have been poorly understood. The aberrant expression of massive genes is one of hallmarks of cancer, where the regulation of eIFs plays a key role. In our previous study, we found that the cytoskeleton gene PDLIM5 is downregulated in HCC and negatively correlated with EIF2B4, suggesting PDLIM5 as a potential tumor suppressor in HCC. Besides, overexpression of PDLIM5 represses the expression of EIF2B4, leading to the cell cycle arrest of HCC cells. In addition, PDLIM5 inhibits m6A modification of EIF2B4 mRNA, which promotes the RNA degradation. These observations indicate that PDLIM5 inhibits HCC growth through m6A modification of EIF2B4. Therefore, we will further validate the function of PDLIM5 in HCC by animal models, elucidating the mechanisms underlying PDLIM5-mediated downregulation of m6A modification on EIF2B4, and confirm the pathological significance of PDLIM5 in HCC. This project will provide molecular basis for the clinic management of HCC.
肝癌是危害人类健康的重大疾病之一,其分子机制仍有待进一步阐明。细胞癌变过程伴随大量基因的异常表达,真核翻译起始因子(eIFs)在其中发挥关键作用。在前期研究中,我们发现细胞骨架蛋白PDLIM5在肝癌中低表达,且与EIF2B4的表达呈负相关,提示PDLIM5是一个潜在的抑癌基因。然而,在项目进行过程中,我们发现成纤维生长因子受体4(FGFR4)是一个更为显著的受PDLIM5调控的基因。考虑到FGFR4作为一个膜受体具有更优的药物可及性,我们重点研究了PDLIM5通过抑制FGFR4进而抑制肝癌生长与转移的分子机制。我们发现,氧化应激可诱导PDLIM5的表观遗传沉默,导致PDLIM5在肝癌细胞中低表达,与肝癌患者的不良预后密切相关。通过相互作用质谱分析,我们发现PDLIM5可与FGFR4相互作用,促进FGFR4的泛素化降解,从而抑制肝癌细胞增殖与侵袭。进一步研究发现,PDLIM5通过其PDZ结构域与FGFR4相互作用的同时,还通过其LIM结构域与FGFR4的E3泛素连接酶CBLC相互作用。该发现表明PDLIM5可作为一个支架蛋白(scaffold protein),通过形成FGFR4-PDLIM5-CBLC三元复合物促进FGFR4的泛素化降解,从而抑制肝癌生长与转移。与野生型相比,PDLIM5的LIM结构域截短突变体PDLIM5-ΔLIM诱导FGFR4泛素化的能力降低,且丧失了抑制肝癌细胞增殖及侵袭的生物学功能。此外,在肝癌临床样本中,PDLIM5与FGFR4的蛋白表达水平存在显著负相关性。综上,我们的发现表明PDLIM5可行使支架蛋白的功能,通过促进FGFR4与CBLC的相互作用,诱导FGFR4的泛素化降解,从而抑制肝癌生长与转移,提示PDLIM5和FGFR4可分别作为潜在的肿瘤标记物和药物靶点。
国内基金
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