国产极品粉嫩馒头一线天免费,全部免费特黄特色大片看片,甜味弥漫一区二区在线观看,一个本道久久综合久久88

當(dāng)前位置:新聞資訊 > 干貨分享 > 文獻(xiàn)解析
Nature子刊 | 中外合作揭示LncRNA INHEG調(diào)控膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的分子機制
吉滿生物
2024-10-11

研究背景


膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(Glioblastoma,GBM) 是最常見和惡性的原發(fā)性腦腫瘤,中位生存期小于15個月,惡性程度高。膠質(zhì)瘤中重要的細(xì)胞,膠質(zhì)瘤干細(xì)胞(GSCs),是一類可以自我更新、分化、維持腫瘤異質(zhì)性、與腫瘤生長和治療耐藥性緊密相關(guān)的細(xì)胞。闡明GSCs調(diào)控的分子機制將擴大我們對疾病的認(rèn)識,并為靶向GBMs的有效治療策略提供參考。


RNA修飾是控制轉(zhuǎn)錄調(diào)控的基本機制。核糖2'-O-Me甲基化是人類rRNA中最豐富的修飾,有100多個位點被標(biāo)記。人rRNA 2'-O-Me由C/D box小核仁核糖核蛋白snoRNPs)復(fù)合物(介導(dǎo),該蛋白復(fù)合物由C/D box snoRNA、甲基轉(zhuǎn)移酶原纖維蛋白(FBL)和RNA結(jié)合蛋白NOP58(NOP58核糖核蛋白)、NOP56和NHP2L19組成。rRNA修飾在核糖體的生物發(fā)生和致癌蛋白的翻譯調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用,以調(diào)節(jié)多種細(xì)胞功能,包括腫瘤發(fā)生過程中的細(xì)胞增殖、生存和轉(zhuǎn)化。然而,關(guān)于rRNA 2'-O-Me在癌癥干細(xì)胞,特別是GSCs中的作用,大家知之甚少。


文獻(xiàn)來源


2023年11月,中國科學(xué)院/中國科學(xué)院大學(xué)/北京神經(jīng)外科研究所/首都醫(yī)科大學(xué)/西湖大學(xué)/西湖實驗室與美國匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心研究團隊通過Nature Communications期刊在線發(fā)表了題為“LncRNA INHEG promotes glioma stem cell maintenance and tumorigenicity through regulating rRNA 2’-O-methylation”的研究論文 ,發(fā)現(xiàn)了一種GSC特異性的lncRNA INHEG,它與NOP58相互作用,促進NOP58 類泛素化修飾和下游rRNA 2'-o-甲基化。這一過程支持GSC自我更新和腫瘤發(fā)生,提供了對癌癥干細(xì)胞中rRNA甲基化的進一步了解,并為致命癌癥提供了潛在的治療靶點。



研究結(jié)果


rRNA 2'-o-甲基化參與GSCs的自我更新并發(fā)揮重要功能


為了研究rRNA甲基化在腫瘤層次中的作用,作者通過RiboMeth-seq技術(shù)檢測了人類患者來源的GSCs(3565和MGG4)和匹配的DGCs中rRNA 2'-OMe水平。


結(jié)果顯示,與分化的腫瘤細(xì)胞相比,rRNA 2'-O-Me以及C/D box snoRNP蛋白組分(含F(xiàn)BL, NOP56, NOP58和NHP2L1)在GSCs中都更豐富。進一步用CRISPR-Cas9技術(shù)敲除了人類患者來源的GSCs中FBL和NOP58蛋白,減少了細(xì)胞生長和抑制了球體的形成;轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)差異表達(dá)基因分析表明,F(xiàn)BL或者NOP58調(diào)控的基因與癌癥增殖、低存活率、神經(jīng)干細(xì)胞和rRNA表達(dá)有關(guān)。也就是說,rRNA 2'-o-甲基化調(diào)控因子有助于GSC的自我更新和生長。


圖1  rRNA 2'-O-Me參與GSCs的自我更新


圖2   rRNA 2'-O-Me調(diào)節(jié)因子對GSCs的功能至關(guān)重要


LncRNA INHEG在GSCs中高表達(dá),并與NOP58相互作用


由于NOP58被認(rèn)為是招募box C/D snoRNAs所需的RNA結(jié)合蛋白,于是作者使用紫外交聯(lián)免疫沉淀和RNA測序(uvRIP-seq)技術(shù)找到并鑒定了與NOP58相互作用的一種新的lncRNA—INHEG分子,由2個外顯子組成,長650bp,主要定位于細(xì)胞核,在GSCs中高表達(dá)。


圖3  LncRNA INHEG與NOP58相互作用,在GSCs中高度表達(dá)


隨后,作者探索了INHEG在GSC自新生維持中的細(xì)胞功能,沉默INHEG(CRISPRi)會抑制GSC的增殖,減少腫瘤球的形成;INHEG激活(CRISPRa)的GSCs的腫瘤球形成增加,表明INHEG促進GSC的增殖和自我更新。


圖4  INHEG促進GSCs的自我更新和膠質(zhì)瘤的發(fā)生


INHEG通過調(diào)控C/D box snoRNPs組裝和rRNA 2'-o甲基化狀態(tài)來調(diào)控多個癌基因的蛋白合成


INHEG與NOP58相互作用的觀察表明,INHEG可能調(diào)控snoRNP的組裝和功能。


為了探討INHEG在C/D box snoRNP生物發(fā)生中的作用,在INHEG下調(diào)和上調(diào)的膠質(zhì)瘤細(xì)胞中進行NOP58免疫沉淀,INHEG的轉(zhuǎn)錄抑制減弱了NOP58和NH2PL1之間的聯(lián)系,過表達(dá)INHEG加強了NOP58與NH2PL1和snoRNA相互作用的效率,從而促進了C/D box snoRNPs的形成。此外,過表達(dá)INHEG導(dǎo)致rRNAs 2'-O-methylation水平升高,沉默反之。


利用RNA-seq和核糖體分析(Ribo-seq)技術(shù)進一步評估了INHEG對蛋白質(zhì)合成的影響。其中,INHEG過表達(dá)后提高了1000多個基因的翻譯效率,這些基因主要參與了腫瘤發(fā)生和干細(xì)胞特性。后續(xù)驗證中,檢測到INHEG激活增強了癌基因IGF1R、EGFR、CDK6和PDGFRB的蛋白表達(dá),提示INHEG可能促進膠質(zhì)瘤發(fā)生過程中癌基因的翻譯過程。


圖5  INHEG促進rRNA 2'-o-Me復(fù)合物的組裝,rRNA的2'-o-Me和蛋白質(zhì)從頭合成


INHEG相關(guān)蛋白TAF15與NOP58相互作用,并作為NOP58的SUMO2 E3連接酶


作者進一步構(gòu)建了生物素標(biāo)記探針,并通過RNA pull-down、質(zhì)譜(MS)聯(lián)合證實了INHEG與3個蛋白(TAF15、NOP56和NOP58)之間的相互作用。在這三者關(guān)系當(dāng)中,lncRNA INHEG通過結(jié)合NOP58和TAF15(作為SUMO2 E3連接酶)增強了TAF15-NOP58的相互作用,導(dǎo)致了NOP58的類泛素化。


圖6  INHEG增強了TAF15和NOP58之間的相互作用,并以TAF15依賴的方式調(diào)控NOP58的類泛素化修飾


rRNA 2' -O-Me調(diào)控因子促進神經(jīng)膠質(zhì)瘤的發(fā)生


為了探索rRNA 2'-o-me調(diào)節(jié)因子對體內(nèi)腫瘤生長的作用,通過FBL或NOP58敲除GSCs建立原位異種移植小鼠模型。與對照組相比,F(xiàn)BL或NOP58敲除的GSCs存活時間更長,腫瘤大小更小。與此同時,INHEG缺失的GSCs小鼠的生存時間更長,腫瘤質(zhì)量減少。INHEG激活顯示出更短的生存期,且腫瘤腫塊更大。


圖7  FBL、NOP56、NOP58和INHEG在膠質(zhì)瘤發(fā)生中的作用


綜上所述,本研究表明rRNA 2'-O-Me在GSCs的自我更新維持中是一個重要的事件。lncRNA INHEG不僅與NOP58相互作用,而且在GSCs中也高表達(dá)。INHEG通過增強TAF15與NOP58相互作用,以及C/D box RNP組裝、rRNA甲基化和蛋白質(zhì)的重新合成,進而促進GSCs下游的自我更新,從而促進NOP58 sumoylation。這一軸可能為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的治療提供了策略。


吉滿助力


本研究中所用的慢病毒濃縮試劑盒由吉滿生物提供。

了解更多質(zhì)粒構(gòu)建,病毒包裝,穩(wěn)轉(zhuǎn)株構(gòu)建,敲除細(xì)胞株,報告基因檢測等相關(guān)服務(wù)。歡迎訪問吉滿生物官網(wǎng):m.zxpdf.cn

免費咨詢電話:400-627-9288




文獻(xiàn)原文

https://doi.org/10.1038/s41467-023-43113-5


原文引用

"Lentiviral particles were collected 48h after media change and concentrated using the lentivirus concentrated kit (Genomeditech) according to the manufacturer’s instructions."


聲明:此推文僅代表作者個人觀點,如有不科學(xué)之處,聯(lián)系小編敬請指正!

當(dāng)前位置:新聞資訊 > 干貨分享 > 文獻(xiàn)解析

Nature子刊 | 中外合作揭示LncRNA INHEG調(diào)控膠質(zhì)瘤干細(xì)胞的分子機制
吉滿生物
2024-10-11

研究背景


膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(Glioblastoma,GBM) 是最常見和惡性的原發(fā)性腦腫瘤,中位生存期小于15個月,惡性程度高。膠質(zhì)瘤中重要的細(xì)胞,膠質(zhì)瘤干細(xì)胞(GSCs),是一類可以自我更新、分化、維持腫瘤異質(zhì)性、與腫瘤生長和治療耐藥性緊密相關(guān)的細(xì)胞。闡明GSCs調(diào)控的分子機制將擴大我們對疾病的認(rèn)識,并為靶向GBMs的有效治療策略提供參考。


RNA修飾是控制轉(zhuǎn)錄調(diào)控的基本機制。核糖2'-O-Me甲基化是人類rRNA中最豐富的修飾,有100多個位點被標(biāo)記。人rRNA 2'-O-Me由C/D box小核仁核糖核蛋白snoRNPs)復(fù)合物(介導(dǎo),該蛋白復(fù)合物由C/D box snoRNA、甲基轉(zhuǎn)移酶原纖維蛋白(FBL)和RNA結(jié)合蛋白NOP58(NOP58核糖核蛋白)、NOP56和NHP2L19組成。rRNA修飾在核糖體的生物發(fā)生和致癌蛋白的翻譯調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用,以調(diào)節(jié)多種細(xì)胞功能,包括腫瘤發(fā)生過程中的細(xì)胞增殖、生存和轉(zhuǎn)化。然而,關(guān)于rRNA 2'-O-Me在癌癥干細(xì)胞,特別是GSCs中的作用,大家知之甚少。


文獻(xiàn)來源


2023年11月,中國科學(xué)院/中國科學(xué)院大學(xué)/北京神經(jīng)外科研究所/首都醫(yī)科大學(xué)/西湖大學(xué)/西湖實驗室與美國匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心研究團隊通過Nature Communications期刊在線發(fā)表了題為“LncRNA INHEG promotes glioma stem cell maintenance and tumorigenicity through regulating rRNA 2’-O-methylation”的研究論文 ,發(fā)現(xiàn)了一種GSC特異性的lncRNA INHEG,它與NOP58相互作用,促進NOP58 類泛素化修飾和下游rRNA 2'-o-甲基化。這一過程支持GSC自我更新和腫瘤發(fā)生,提供了對癌癥干細(xì)胞中rRNA甲基化的進一步了解,并為致命癌癥提供了潛在的治療靶點。



研究結(jié)果


rRNA 2'-o-甲基化參與GSCs的自我更新并發(fā)揮重要功能


為了研究rRNA甲基化在腫瘤層次中的作用,作者通過RiboMeth-seq技術(shù)檢測了人類患者來源的GSCs(3565和MGG4)和匹配的DGCs中rRNA 2'-OMe水平。


結(jié)果顯示,與分化的腫瘤細(xì)胞相比,rRNA 2'-O-Me以及C/D box snoRNP蛋白組分(含F(xiàn)BL, NOP56, NOP58和NHP2L1)在GSCs中都更豐富。進一步用CRISPR-Cas9技術(shù)敲除了人類患者來源的GSCs中FBL和NOP58蛋白,減少了細(xì)胞生長和抑制了球體的形成;轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)差異表達(dá)基因分析表明,F(xiàn)BL或者NOP58調(diào)控的基因與癌癥增殖、低存活率、神經(jīng)干細(xì)胞和rRNA表達(dá)有關(guān)。也就是說,rRNA 2'-o-甲基化調(diào)控因子有助于GSC的自我更新和生長。


圖1  rRNA 2'-O-Me參與GSCs的自我更新


圖2   rRNA 2'-O-Me調(diào)節(jié)因子對GSCs的功能至關(guān)重要


LncRNA INHEG在GSCs中高表達(dá),并與NOP58相互作用


由于NOP58被認(rèn)為是招募box C/D snoRNAs所需的RNA結(jié)合蛋白,于是作者使用紫外交聯(lián)免疫沉淀和RNA測序(uvRIP-seq)技術(shù)找到并鑒定了與NOP58相互作用的一種新的lncRNA—INHEG分子,由2個外顯子組成,長650bp,主要定位于細(xì)胞核,在GSCs中高表達(dá)。


圖3  LncRNA INHEG與NOP58相互作用,在GSCs中高度表達(dá)


隨后,作者探索了INHEG在GSC自新生維持中的細(xì)胞功能,沉默INHEG(CRISPRi)會抑制GSC的增殖,減少腫瘤球的形成;INHEG激活(CRISPRa)的GSCs的腫瘤球形成增加,表明INHEG促進GSC的增殖和自我更新。


圖4  INHEG促進GSCs的自我更新和膠質(zhì)瘤的發(fā)生


INHEG通過調(diào)控C/D box snoRNPs組裝和rRNA 2'-o甲基化狀態(tài)來調(diào)控多個癌基因的蛋白合成


INHEG與NOP58相互作用的觀察表明,INHEG可能調(diào)控snoRNP的組裝和功能。


為了探討INHEG在C/D box snoRNP生物發(fā)生中的作用,在INHEG下調(diào)和上調(diào)的膠質(zhì)瘤細(xì)胞中進行NOP58免疫沉淀,INHEG的轉(zhuǎn)錄抑制減弱了NOP58和NH2PL1之間的聯(lián)系,過表達(dá)INHEG加強了NOP58與NH2PL1和snoRNA相互作用的效率,從而促進了C/D box snoRNPs的形成。此外,過表達(dá)INHEG導(dǎo)致rRNAs 2'-O-methylation水平升高,沉默反之。


利用RNA-seq和核糖體分析(Ribo-seq)技術(shù)進一步評估了INHEG對蛋白質(zhì)合成的影響。其中,INHEG過表達(dá)后提高了1000多個基因的翻譯效率,這些基因主要參與了腫瘤發(fā)生和干細(xì)胞特性。后續(xù)驗證中,檢測到INHEG激活增強了癌基因IGF1R、EGFR、CDK6和PDGFRB的蛋白表達(dá),提示INHEG可能促進膠質(zhì)瘤發(fā)生過程中癌基因的翻譯過程。


圖5  INHEG促進rRNA 2'-o-Me復(fù)合物的組裝,rRNA的2'-o-Me和蛋白質(zhì)從頭合成


INHEG相關(guān)蛋白TAF15與NOP58相互作用,并作為NOP58的SUMO2 E3連接酶


作者進一步構(gòu)建了生物素標(biāo)記探針,并通過RNA pull-down、質(zhì)譜(MS)聯(lián)合證實了INHEG與3個蛋白(TAF15、NOP56和NOP58)之間的相互作用。在這三者關(guān)系當(dāng)中,lncRNA INHEG通過結(jié)合NOP58和TAF15(作為SUMO2 E3連接酶)增強了TAF15-NOP58的相互作用,導(dǎo)致了NOP58的類泛素化。


圖6  INHEG增強了TAF15和NOP58之間的相互作用,并以TAF15依賴的方式調(diào)控NOP58的類泛素化修飾


rRNA 2' -O-Me調(diào)控因子促進神經(jīng)膠質(zhì)瘤的發(fā)生


為了探索rRNA 2'-o-me調(diào)節(jié)因子對體內(nèi)腫瘤生長的作用,通過FBL或NOP58敲除GSCs建立原位異種移植小鼠模型。與對照組相比,F(xiàn)BL或NOP58敲除的GSCs存活時間更長,腫瘤大小更小。與此同時,INHEG缺失的GSCs小鼠的生存時間更長,腫瘤質(zhì)量減少。INHEG激活顯示出更短的生存期,且腫瘤腫塊更大。


圖7  FBL、NOP56、NOP58和INHEG在膠質(zhì)瘤發(fā)生中的作用


綜上所述,本研究表明rRNA 2'-O-Me在GSCs的自我更新維持中是一個重要的事件。lncRNA INHEG不僅與NOP58相互作用,而且在GSCs中也高表達(dá)。INHEG通過增強TAF15與NOP58相互作用,以及C/D box RNP組裝、rRNA甲基化和蛋白質(zhì)的重新合成,進而促進GSCs下游的自我更新,從而促進NOP58 sumoylation。這一軸可能為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的治療提供了策略。


吉滿助力


本研究中所用的慢病毒濃縮試劑盒由吉滿生物提供。

了解更多質(zhì)粒構(gòu)建,病毒包裝,穩(wěn)轉(zhuǎn)株構(gòu)建,敲除細(xì)胞株,報告基因檢測等相關(guān)服務(wù)。歡迎訪問吉滿生物官網(wǎng):m.zxpdf.cn

免費咨詢電話:400-627-9288




文獻(xiàn)原文

https://doi.org/10.1038/s41467-023-43113-5


原文引用

"Lentiviral particles were collected 48h after media change and concentrated using the lentivirus concentrated kit (Genomeditech) according to the manufacturer’s instructions."


聲明:此推文僅代表作者個人觀點,如有不科學(xué)之處,聯(lián)系小編敬請指正!

Tel: 400-627-9288
留言咨詢
重置
提交
客服
微信
電話
留言
留言咨詢
重置
提交