衰老细胞开启基因编码肿瘤调节因子的新机制

Wistar的Rugang Zhang(中心)与实验室成员。信誉:Wistar Institute

Wistar Institute的科学家确定了通过改变周围的微环境来驱动影响肿瘤发育的炎症分子释放的新的细胞衰老的新机制。该研究,发表在自然细胞生物学,报告甲基转移酶样3(MetT13)和14(MetT14)蛋白质月亮作为转录调节因子,允许建立衰老相关的分泌表型(SASP)。

细胞是一种稳定的生长逮捕状态停止分裂但保持存活,并产生一系列炎症和促进生长的分子统称为SASP。这些分子造成了它们之间复杂的串扰以及邻近细胞的影响在各种生理过程和疾病中。虽然衰老被视为肿瘤发育的有效屏障,但SASP在肿瘤发育过程中发挥阶段依赖作用,介导出在起始和促进已建立的肿瘤的生长期间过急性病变的清除。

“衰老细胞进行广泛的改变基因表达所需的基因表达,”Rugang Zhang,Ph.D.Wistar M. Davis教授和免疫学教授,微环境和转移领导人程序。“我们指出了一种新机制,允许细胞打开一组编码SASP分子,可能旨在旨在抑制衰老的这种方面,同时保留其抗肿瘤功能。“

张先生在研究中是高级作者,他的团队专注于MetT13和MetT114,已知化学修饰信使RNA的蛋白质来调节其功能。他们发现这些蛋白质在衰老和调节中的新作用这与其RNA修改功能无关。

在METTL3和METTL14细胞中,研究人员观察到SASP基因的表达减少,例如,但对细胞周期骤停或其他衰老标志物没有影响,表明SASP降低不是整体衰老抑制的间接后果。

“我们的研究结果表明METTL3和METTL14促进SASP基因的表达,这与其他揭示这两种蛋白的致癌作用的研究一致,”该研究的第一作者、张实验室的工作科学家刘平宇博士说。

研究小组进一步分析了METTL3和METTL14与DNA的关系,比较了衰老细胞和对照组细胞。当这两种蛋白质在控制细胞的DNA上一起被发现时,在衰老细胞中它们有不同的分布模式,因此METTL3倾向于坐在SASP基因的上游,靠近转录起始位点,而METTL14在被称为增强子的调控元件上与基因体结合。

研究人员证明,通过这种定位模式和相互作用,METTL3和METTL14将非衰老细胞中相距较远的两个DNA序列拉近,从而形成启动子增强子染色质环。因此,SASP基因的表达被打开。

“虽然我们专注于衰老,但我们设想MetT13和MetT14的转录调节功能可能涉及许多其他生物过程,超出我们目前的研究,”张某结束。

更多信息:m6a独立的全基因组METTL3和METTL14再分配驱动衰老相关的分泌表型,自然细胞生物学(2021)。DOI: 10.1038 / s41556 - 021 - 00656 - 3

期刊信息:自然细胞生物学

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