Artículo de cliente | m6A desmetilasa FTO inhibe el desarrollo del carcinoma de células escamosas oral mediante autofagia
m6A es la modificación endógena de ARNm más abundante en eucariotas y desempeña un papel importante en la tumorigénesis. Sin embargo, su mecanismo subyacente aún no está claro. Un equipo de investigación del Hospital Dental de la Universidad Sun Yat-sen publicó resultados de investigación en línea relacionados con la modificación de m6A y el carcinoma oral de células escamosas (OSCC) en mayo de este año [1]. Los investigadores establecieron un modelo celular de autofagia inducida por rapamicina para detectar enzimas modificadoras de m6A y descubrieron que la m6A desmetilasa FTO se dirige al gen que codifica eIF4G1 (factor de iniciación de la traducción eucariótica γ1). La autofagia y la tumorigénesis en el OSCC desempeñan un papel clave. Eliminar la expresión de FTO en líneas celulares OSCC conducirá a la regulación negativa de eIF4G1, al tiempo que mejorará la marea de autofagia (o flujo de autofagia) e inhibirá la tumorigénesis. La rapamicina también inhibe la actividad FTO, se dirige directamente a la transcripción eIF4G1 y media su expresión de manera dependiente de m6A. Los experimentos de mutación y reportero de luciferasa dual confirmaron que YTHDF2 se dirige a eIF4G1. Finalmente, después del silenciamiento FTO, YTHDF2 captura transcripciones de eIF4G1 que contienen m6A, lo que lleva a la degradación del ARNm y una disminución en los niveles de expresión de la proteína eIF4G1, promoviendo así la autofagia y reduciendo la tumorigénesis. Por lo tanto, la rapamicina puede determinar la marea autofágica de OSCC al regular los niveles de m6A, afectando así las características biológicas de las células cancerosas. Este descubrimiento amplía nuestra comprensión de la interacción entre la autofagia y la metilación del ARN durante la tumorigénesis y es crucial para el desarrollo de estrategias terapéuticas para el OSCC.
meRIP-seq, cuantificación de modificación de m6A, detección de vida media de genes, etc.
Las principales ideas de investigación de este artículo se resumen a continuación:
En Al comienzo de la investigación, se produjo OSCC. Todavía es un signo de interrogación si la modificación del ARN está involucrada en el desarrollo, por lo que los investigadores primero hicieron una identificación preliminar de este problema:
1. Compare los niveles generales de m6A de OSCC y tejido adyacente;
2. Detectar los niveles de expresión de múltiples proteínas relacionadas con la modificación de m6A, incluidas METTL3, METTL14, WTAP, FTO y ALKBH5.
Los investigadores descubrieron a través de experimentos que en el modelo celular de autofagia, el nivel de expresión de FTO se reducía de manera más significativa, por lo que tomaron FTO como objeto de investigación, silenciaron FTO y lo trataron con inhibidores de autofagia, y realizaron un estudio. serie de verificaciones experimentales (detalles) Ver hoja de ruta de investigación) para demostrar los efectos de FTO en células OSCC.
En este punto de la investigación, ha aparecido meRIP-seq: a través de meRIP-seq y el análisis bioinformático de células OSCC con autofagia inducida por rapamicina, los resultados de los análisis GO y KEGG muestran que los genes relacionados con la autofagia están involucrados (. Figura 2d), los investigadores tomaron la intersección de genes relacionados con la autofagia y genes reguladores de m6A, y hubo 30 genes (Figura 2e).
Entre los 30 genes, los estudios han demostrado que el gen eIF4G1 puede inhibir la autofagia.
¡A continuación, podrás llevar a cabo felizmente una investigación de la función genética en eIF4G1!
En primer lugar, se pueden identificar mejor los cambios en el nivel de m6A de eIF4G1. Aquí, la tecnología m6A-qPCR se puede utilizar para cuantificar con precisión el nivel de modificación de m6A de genes específicos.
Entonces, en cuanto a cómo la modificación de m6A regula los genes posteriores, existen mecanismos potencialmente diferentes, que incluyen afectar el empalme alternativo de genes, afectar la estabilidad del ARN, afectar la eficiencia de la traducción de genes, etc.
Este estudio especula que m6A puede inducir la degradación de eIF4G1 durante el proceso de autofagia. YFHDF2 es el lector de m6A relacionado con la descomposición. Los investigadores silenciaron YTHDF2 y midieron la vida media de eIF4G1. Descubrieron que la eficiencia de la degradación se ralentizó, es decir, la estabilidad del ARN cambió.
Los investigadores posteriores también realizaron experimentos completos in vivo e in vitro para estudiar cómo FTO y YTHDF2 regulan eIF4G1 y afectan el desarrollo de las células OSCC (consulte el mapa de ideas de investigación para obtener más detalles).
Las ideas de investigación de este artículo son muy clásicas, incluido dónde comenzar con la detección preliminar cuando se es nuevo en el tema de la modificación de m6A, cómo encontrar proteínas relacionadas con la modificación de m6A y cómo extraer genes objetivo regulados por m6A. modificación, y que Este aspecto revela aún más el mecanismo regulatorio detrás de la modificación de m6A.
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[1] Wang F, Liao Y, Zhang M, et al. Autofagia mediada por N6-metiladenosina desmetiltransferasa FTO en el desarrollo maligno del carcinoma de células escamosas oral, junio de 2021;40(22).
p> p>[2] Nombela P, Miguel-López B, Blanco S. El papel de las modificaciones de mA, mC y Ψ RNA en el cáncer: nuevas oportunidades terapéuticas: Mol Cancer 2021 01 18;20(1).