RNA(m5C)甲基转移酶NSUN2通过FABP5调控脂肪酸代谢促进骨肉瘤恶性增殖的机制研究
批准号:
82103285
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:
谢远龙
依托单位:
学科分类:
肿瘤表观遗传
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
谢远龙
中文摘要
RNA修饰与骨肉瘤恶性增殖密切相关,然而RNA(m5C)甲基化修饰在骨肉瘤中的作用尚不明确。我们前期研究发现:m5C甲基转移酶NSUN2在骨肉瘤中高表达,且可调控骨肉瘤细胞恶性增殖及mRNA的m5C修饰;m5C测序发现,在敲低NSUN2的骨肉瘤细胞中,FABP5的m5C峰度降低,脂肪酸代谢通路富集显著;NSUN2可调控FABP5的表达和稳定性,以及脂肪酸代谢;干扰FABP5抑制骨肉瘤增殖。我们据此推测:NSUN2可能通过m5C修饰影响FABP5表达,调控脂肪酸代谢,进而促进骨肉瘤恶性增殖。本项目拟探讨m5C修饰与骨肉瘤的临床相关性,通过细胞和动物模型明确NSUN2及FABP5调控骨肉瘤恶性增殖的作用;阐明NSUN2通过m5C修饰调控FABP5的mRNA稳定性的机制;解析NSUN2通过FABP5调控骨肉瘤脂肪酸代谢及恶性增殖的机制。本项目将为骨肉瘤恶性增殖的机制研究拓展新思路。
英文摘要
RNA modification is closely related to the malignant proliferation of osteosarcoma, however, the role of RNA(m5C) methylation in osteosarcoma remains unclear. Our previous study found that NSUN2 was highly expressed in osteosarcoma cells, and could regulate the malignant proliferation of osteosarcoma cells and m5C methylation of mRNA. m5C sequencing results displayed that NSUN2-knockdown osteosarcoma cells showed lower m5C peak of FABP5 mRNA and significant enrichment of fatty acid metabolic pathway when compared with the control. Morever, NSUN2 could regulate the mRNA stability and expression of FABP5 and the fatty acids metabolism. And down-regulation of FABP5 inhibited the cell proliferation of osteosarcoma. Thus we hypothesize that NSUN2 may regulate the expression of FABP5 through m5C methylation, further regulating and fatty acids metabolism and promoting the malignant proliferation of osteosarcoma. This project will provide a new approach for revealing the mechanism of malignant proliferation of osteosarcoma.
骨肉瘤是常见恶性骨肿瘤,其恶性增殖能力强,生长迅速,其机制仍不完全明确。m5C甲基化修饰作为RNA修饰之一,在恶性肿瘤进展中具有重要调控作用,但在骨肉瘤恶性增殖中的作用尚不清楚。本项目基于前期研究,提出的科学假说:NSUN2可能通过m5C修饰影响FABP5表达,调控脂肪酸代谢,进而促进骨肉瘤恶性增殖。本项目围绕科学假说,主要开展内容包括:探讨m5C修饰与骨肉瘤的临床相关性,通过细胞和动物模型明确NSUN2及FABP5调控骨肉瘤恶性增殖的作用;阐明NSUN2通过m5C修饰调控FABP5的mRNA稳定性的机制;解析NSUN2通过FABP5调控骨肉瘤脂肪酸代谢及恶性增殖的机制。在本项目中,我们通过细胞实验、临床标本检测等发现,NSUN2在骨肉瘤组织和细胞中高度表达。我们通过生物信息学分析发现,NSUN2的高表达预示着骨肉瘤患者的预后较差。我们的细胞实验表明,NSUN2可以促进骨肉瘤细胞的增殖、克隆形成、侵袭转移,敲低NSUN2的表达会导致骨肉瘤细胞原位成瘤能力降低。此外,我们采用RNA测序、RNA免疫沉淀(RIP)来筛选和验证NSUN2的候选靶点,并确定FABP5为靶点。MeRIP的实验结果表明,在骨肉瘤细胞中,FABP5 mRNA上存在m5C甲基化位点,且NSUN2过表达能上调FABP5 mRNA的m5C甲基化程度。我们观察到,NSUN2通过诱导m5C修饰稳定FABP5 mRNA,并进一步促进骨肉瘤细胞中的脂肪酸代谢。此外,敲除FABP5的表达和添加脂肪酸氧化抑制剂都可以抵消NSUN2对骨肉瘤进展的促进作用。我们的研究证实,NSUN2可以通过m5C提高FABP5 mRNA的稳定性来上调FABP5的表达,从而促进骨肉瘤细胞中的脂肪酸代谢,最终起到促进骨肉瘤进展的作用。我们的研究结果表明,NSUN2是骨肉瘤患者有前景的预后标志物,可能成为骨肉瘤治疗的潜在治疗靶点。
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