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O-GlcNAc修饰的YTHDF2通过m^(6)A修饰调节抑癌基因PER1促进膀胱癌的发展
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作者 王理 任达 +3 位作者 蔡泽强 胡文涛 陈禹廷 朱煊 《中南大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第5期827-839,共13页
目的:膀胱癌是一种常见恶性肿瘤,发病率高且预后较差。N^(6)-甲基腺苷(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)修饰广泛参与各种生理过程,其中m^(6)A识别蛋白YTH N^(6)-甲基腺嘌呤RNA结合蛋白F2(YTH N^(6)-methyladenosine RNA binding protein ... 目的:膀胱癌是一种常见恶性肿瘤,发病率高且预后较差。N^(6)-甲基腺苷(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)修饰广泛参与各种生理过程,其中m^(6)A识别蛋白YTH N^(6)-甲基腺嘌呤RNA结合蛋白F2(YTH N^(6)-methyladenosine RNA binding protein F2,YTHDF2)在膀胱癌进展中发挥重要作用。本研究深入探究O-连接N-乙酰氨基葡萄糖(O-linked N-acetylglucosamine,O-GlcNAc)修饰的YTHDF2调控下游靶基因周期昼夜节律调节器1(period circadian regulator 1,PER1)进而影响膀胱癌细胞增殖的分子机制。方法:采用癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)预测YTHDF2在膀胱癌的表达。采用实时荧光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,RT-qPCR)、蛋白质印迹法或免疫组织化学染色检测YTHDF2、PER1和增殖相关蛋白质[增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)、微小染色体维持复合体组分2(minichromosome maintenance complex component 2,MCM2)、细胞周期蛋白D1(cyclin D1,CCND1)]在临床水平(20对膀胱癌和癌旁正常组织)和细胞水平[正常膀胱上皮细胞(SV-HUC-1)和膀胱癌细胞(T24、5637、EJ-1、SW780、BIU-87)]的表达。敲低5637和SW780细胞中的YTHDF2,采用细胞计数试剂盒-8(Cell Counting Kit-8,CCK-8)、平板克隆和EdU检测细胞增殖情况。采用生物信息学预测YTHDF2的糖基化修饰位点,免疫沉淀(immunoprecipitation,IP)检测临床组织及细胞中YTHDF2蛋白的O-GlcNAc修饰水平。采用DMSO、OSMI-1(抑制糖基化)、Thiamet G(促进糖基化)处理膀胱癌细胞并加入放线菌酮(cycloheximide,CHX),IP检测YTHDF2泛素化水平。对膀胱癌细胞进行YTHDF2的敲低及Thiamet G处理,检测PER1 mRNA稳定性、PER1 m^(6)A修饰及细胞增殖情况。TCGA网站预测组织中PER1的表达水平;SRAMP网站预测PER1可能存在的m^(6)A修饰位点。甲基化RNA免疫沉淀(methylated RNA immunoprecipitation,MeRIP)检测PER1 m^(6)A修饰水平;最后检测敲低YTHDF2和PER1对5637和SW780细胞增殖的影响。结果:与癌旁正常组织比较,YTHDF2在膀胱癌组织中的mRNA表达水平上调2.5倍,蛋白质水平升高2倍,且O-GlcNAc修饰水平增加3.5倍(均P<0.01)。YTHDF2在膀胱癌细胞系中上调,且敲低YTHDF2抑制膀胱癌细胞活力(P<0.001),下调增殖相关蛋白PCNA、MCM2、CCND1的表达(均P<0.05),细胞克隆数较正常组降低3倍(P<0.01),抑制细胞增殖。YTHDF2在膀胱癌细胞中O-GlcNAc修饰水平升高。OSMI-1显著降低YTHDF2蛋白稳定性(P<0.01),促进其泛素化;Thiamet G则发挥相反作用(P<0.001)。添加Thiamet G可以逆转敲低YTHDF2引起的细胞功能变化,促进膀胱癌细胞增殖(P<0.01),上调PCNA、MCM2、CCND1的表达(均P<0.05)。YTHDF2靶向识别PER1 m^(6)A修饰进而促进PER1 mRNA的降解。回复实验结果显示敲低PER1逆转敲低YTHDF2对膀胱癌细胞增殖的抑制,促进膀胱癌细胞增殖(P<0.001),上调PCNA、MCM2、CCND1的表达(均P<0.05),提示YTHDF2通过调节PER1促进膀胱癌细胞的增殖。结论:O-GlcNAc修饰的YTHDF2通过m^(6)A修饰下调抑癌基因PER1,进而促进膀胱癌的发展。 展开更多
关键词 膀胱癌 O-连接N-乙酰葡萄糖糖基化 N^(6)-甲基腺苷修饰 YTH N^(6)-甲基腺嘌呤RNA结合蛋白F2 周期昼夜节律调节器1
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