METTL7B通过m6A甲基化GPX4抑制非小细胞肺癌细胞铁死亡的机制研究
批准号:
32100609
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:
宋惠彬
依托单位:
学科分类:
细胞衰老、死亡及自噬
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
宋惠彬
中文摘要
细胞铁死亡与肿瘤发生发展密切相关,然而其调控机制有待深入探索。甲基化转移酶样蛋白家族(METTL)是一类具有甲基化修饰功能的基因,调控多种细胞的功能。课题组前期发现该家族成员METTL7B在非小细胞肺癌中表达显著升高且与预后负相关,近期又通过代谢组测序等发现METTL7B促进GPX4介导的GSH代谢过程并伴随GPX4表达量的增加;METTL7B过表达可逆转RSL3介导的GPX4表达的下调及细胞脂质过氧化水平。据此推测:METTL7B可能通过上调GPX4来抑制肺癌细胞铁死亡,进而促进其存活及生长。本研究拟:采用透射电镜、铁离子浓度检测等实验研究METTL7B对由RSL3介导的铁死亡的影响,阐明METTL7B参与铁死亡通路的调控机制;利用MeRIP、CLIP等技术剖析METTL7B调控GPX4甲基化的分子机制,为揭示其介导的表观遗传学调控机制在铁死亡发生过程中的作用提供理论基础。
英文摘要
Ferroptosis is closely related to tumorigenesis and development, but its regulatory mechanism needs to be further explored. Methyltransferase like protein family (METTL) is a family with methylation modification function, which regulates a variety of cell functions. Recently, metabolism sequencing showed that METTL7B promoted GPX4 mediated GSH metabolism and increased GPX4 expression; overexpression of METTL7B could reverse RSL3 mediated downregulation of GPX4 expression and lipid peroxidation. It is speculated that METTL7B may inhibit ferroptosis of lung cancer cells by up regulating GPX4, and then promote their survival and growth. The purpose of this study is: to study the effect of METTL7B on RSL3 mediated ferroptosis by transmission electron microscopy and iron concentration detection, to clarify the regulatory mechanism of METTL7B involved in ferroptosis pathway; to analyze the molecular mechanism of METTL7B regulating GPX4 methylation by MeRIP and CLIP technology, so as to provide theoretical basis for revealing the role of its mediated epigenetic regulatory mechanism in the occurrence of ferroptosis.
据世界卫生组织国际癌症研究机构统计,肺癌已成为全世界发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,且大多数患者确诊时已发展为中晚期,从而导致较差的预后和治疗效果。研究表明铁死亡通路广泛参与非小细胞肺癌的发生发展过程,然而其详细调控机制尚不清楚。我们发现:1)METTL7B在肺腺癌患者肿瘤组织中显著高表达,且与患者预后呈显著负相关,与肿瘤分期呈显著正相关;2)METTL7B可以显著促进肺腺癌细胞增殖、侵袭、迁移及TKI耐药过程;3)通过代谢组学分析发现METTL7B调控的差异代谢物显著富集在谷胱甘肽代谢通路,METTL7B过表达可以显著抑制细胞的活性氧水平;4)METTL7B可以通过m6A RNA甲基化修饰上调铁死亡通路关键基因GPX4及HMOX1的表达及细胞中的GPx酶活性;5)METTL7B可以逆转RSL3介导的GPX4的下调,脂质过氧化水平的升高,肺腺癌细胞的增殖能力的下降及细胞线粒体嵴的数量的下降;6)合成纳米材料负载的METTL7B siRNA,发现其可以显著抑制肺腺癌细胞的增殖及TKI耐药。上述结果揭示了METTL7B调控铁死亡通路关键基因GPX4的分子机制及其在肺腺癌进展过程中的作用,为肺腺癌患者治疗提供新靶点。
国内基金
海外基金