(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2023年6月11日发布。 https://doi.org/10.1101/2023.06.09.544393 doi:biorxiv preprint
摘要:异常的表观遗传修饰是各种癌症发病机理的基本因素。因此,针对这些小分子(例如组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)抑制剂和DNA甲基转移酶(DNMT)抑制剂)的畸变,提出了一种可行的癌症治疗策略。这项研究的目的是评估三链蛋白C(TSC)的抗癌能力,Trichostatin a的类似物是源自链霉菌SP的发酵。CPCC 203909。我们的研究表明,TSC证明了对人肺癌和尿路膀胱癌细胞系的有效活性,在低微摩尔范围内IC 50值。TSC诱导由caspase 3/7介导的凋亡,并在G2/M期停止细胞周期。与DNMT抑制剂法替滨结合使用时,TSC表现出协同的抗癌作用。另外,蛋白质分析阐明了酪氨酸激酶受体AXL的表达显着降低。值得注意的是,TSC的浓度升高与转录因子Forkhead Box O1类(FOXO1)的上调以及促凋亡蛋白BIM和P21的水平升高。总而言之,我们的发现表明TSC是具有HDAC抑制活性的有前途的抗癌剂。此外,我们的结果强调了TSC与DNMT抑制剂结合癌症治疗的潜在效用。
正常细胞中的 DNA 甲基化和组蛋白修饰 DNA 甲基化是最著名、研究最全面的表观遗传机制。DNA 甲基化的主要作用是阻止基因表达。DNA 甲基化意味着在胞嘧啶核苷酸的 5′ 位置共价添加一个甲基 (-CH 3 )。1,2 负责添加甲基的酶称为 DNA 甲基转移酶 (DNMT)。哺乳动物有五种 DNMT,DNMT1、DNMT2、DNMT3a、DNMT3b 和 DNMT3L。其中,只有 DNMT1、DNMT3a 和 DNMT3b 可以将甲基从 S-腺苷甲硫氨酸 (SAM) 转移到 DNA 上。3 DNMT1 负责维持 DNA 甲基化。在复制过程中,DNMT1 转录新合成链上预先存在的甲基化标记。3 然而,在体内研究中,DNMT1 已被证明
选择性雌激素受体降解剂 回文重复序列 SERM 选择性雌激素受体 CRL Cullin-RING 连接酶调节剂 CSN COP9 信号体 sgRNA 单向导 RNA DCAF DDB1 和 CUL4 相关因子 SMI 小分子抑制剂 DDB1 DNA 损伤结合蛋白 1 SOCS/BC 细胞因子信号抑制剂/DNMT 从头甲基转移酶 elongin-BC DUB 去泛素化酶 SR 底物受体 E1 泛素活化酶 STK 丝氨酸/苏氨酸激酶 E2 泛素结合酶 TPD 靶向蛋白降解 E3 泛素连接酶 UPS 泛素-蛋白酶体系统
摘要:尽管基于关键致癌突变的生物靶向疗法在局部晚期或转移性甲状腺癌的治疗中取得了重大进展,但耐药性的挑战促使我们探索其他潜在有效的靶点。本文回顾了甲状腺癌中的表观遗传修饰,包括 DNA 甲基化、组蛋白修饰、非编码 RNA、染色质重塑和 RNA 改变,并更新了用于治疗甲状腺癌的表观遗传治疗药物,例如 DNMT(DNA 甲基转移酶)抑制剂、HDAC(组蛋白去乙酰化酶)抑制剂、BRD4(含溴结构域蛋白 4)抑制剂、KDM1A(赖氨酸脱甲基酶 1A)抑制剂和 EZH2(zeste 同源物 2 增强子)抑制剂。我们得出结论,表观遗传学有望成为甲状腺癌的治疗靶点,值得进一步进行临床试验。
AML和MD的部分原因是转录因子(即Runx1,NPM1)中的遗传替代,以及表观遗传修饰的基因(即MLL,DNMT3A),导致肿瘤抑制基因失活,从而使不成熟细胞的扩散产生。3在DNA甲基转移酶(DNMT)中的改变特异性导致DNA高甲基化,这有助于通过启动子失活通过启动子灭活基因沉默,并且可以由HMA靶向,HMA可以模仿天然核苷残基并在DNA中取消核苷。一旦合并,HMAS被DNMT1作为胞嘧啶处理,但是这种相互作用会产生一种不可逆的DNA-DNMT1加合物,需要DNA损伤修复才能解决。这会导致DNMT1的损失,因为DNA蛋白加合物被DNA损伤响应途径降解。9损失
在哺乳动物中,DNA甲基化是指在DNA-甲基转移酶(DNMT)的作用下用S-腺苷甲基氨酸(SAM)供应甲基,将其甲基转移到甲基环胞嘧啶环的第5个碳原子中,形成甲基化的甲基化脱氧糖苷(5MC)(5MC)(5MC)(5MC)。5MC通常出现在CpG的胞嘧啶上,CpG位点可以占哺乳动物基因组的5–10%。CpG的甲基化状态与基因表达密切相关,DNA甲基化可以抑制辅助基因的活性,而脱甲基化可以诱导基因重新表达。表型差异并不能完全解释遗传差异,研究表明,DNA甲基化可以解释表型差异,例如双胞胎,克隆动物的表型差异(6-8)。DNA甲基化主要通过调节与脂肪细胞分化,转录辅助因子和与脂肪代谢相关的转录因子的表达来调节脂肪组织的生长和发育(9)。张张已经表明,基因启动子区域的甲基化可能抑制与脂肪代谢相关的基因的表达,从而影响脂质液滴结构和脂肪沉积(10)。
哺乳动物细胞基因组中DNA甲基化的形成,遗传和去除是由两个酶 - DNA甲基转移酶(DNMTS)和十个时期转运蛋白(TETS)的两个家族的调节。dnmts生成并维持5-甲基胞嘧啶(5MC)的遗传,这是由TET酶靶向的底物,用于转化为5-羟基甲基胞嘧啶(5HMC)及其下游氧化衍生物。DNMT和TET的活性取决于微量营养素和代谢产物副因素的可用性,包括必需的植物,氨基酸和微量金属,突出显示如何通过代谢和营养扰动如何直接增强,抑制或重塑DNA甲基化水平。在胚胎发育,谱系规范和维持体细胞功能的过程中需要动态变化,可以根据必需微量营养素的影响来进行细胞功能。随着年龄的增长,DNA甲基化和羟甲基水平在图案上漂移,导致表观遗传失调和基因组不稳定,这是多种疾病在内的多种疾病的形成和进展。了解如何通过微量营养素调节DNA甲基化将对维持衰老时正常组织功能的维持以及预防和治疗疾病以改善健康和寿命具有重要意义。
表观遗传学的变化,例如组蛋白脱乙酰化和DNA甲基化来调节基因表达。实际上,表观遗传变化容易发生变化,并且是出色的候选者,以解释某些因素如何增加肿瘤发生和癌症诱导的风险。然而,通过对关键调节剂(例如肿瘤抑制基因(TSG))的转录沉默,DNA甲基化在癌症中起着重要作用。基本上,肿瘤发生是由两个不同基因组的变化指导的:抑制细胞生长和促进该过程的细胞基因的TSG。同时,染色质修饰(例如DNA甲基化)会影响局部染色质结构,而没有任何DNA序列变化。肿瘤发生的主要步骤是通过位于启动子区域的CpG岛的过度甲基化来失活基因。在哺乳动物中,DNA甲基化发生在胞嘧啶的C5位置,主要是在CpG二核苷酸内(Grønbaek等,2007)。特定的酶,例如DNA甲基转移酶(DNMT)在DNA甲基化中起主要作用,并导致TSG的表达降低,导致癌症