对照载体转染的 LNCaP-ctl 细胞(图 1C)。为了测试 KDM4B 在 PCa 进展中的临床相关性,我们对接受雄激素剥夺疗法的局部或转移性激素敏感性 PCa(AJCC III 期和 IV 期)患者的前列腺活检组织样本进行了 KDM4B 表达染色。在肿瘤样本中观察到显著的 KDM4B 染色,而在正常组织中发现的染色很少(图 1D)。KDM4B 表达较高的患者的存活率明显较短(图 1E)。我们在体内测试了 KDM4B 过表达的影响。在注射 LNCaP-4B 细胞的小鼠中观察到 30% 的肿瘤形成率,而注射对照 LNCaP-ctl 细胞的小鼠没有肿瘤(图 1F)。LNCaP-4B 细胞未能在阉割动物中形成肿瘤(未显示数据)。
摘要我们在这里描述了从螺旋体SP中编码DNA甲基化酶的基因大肠杆菌中的克隆,表征和表达。菌株MQ1(M * SSSI)。该酶完全和仅CPG序列(1)。使用其自身的启动子在E.盘管中转录螺旋质基因。整个消息的翻译需要使用蛋白石抑制器,这表明UGA三胞胎代码用于螺旋形的色氨酸代码。对基因的序列分析在1158 bp的长开放式阅读框架中揭示了几个UGA三胞胎。在M SSSI中揭示的推导的氨基酸序列所有共同结构域的特征是细菌胞嘧啶DNA甲基酶的特征。尽管具有共同的序列特异性,但M SSSI的推定序列识别域与小鼠DNA甲基化酶的相似性没有明显的相似性。克隆的甲基化酶在体内和体外均仅CpG序列。与主要是维持甲基酶的哺乳动物酶相比,MSSI显示了从头开始的甲基化酶活性,这是原核生物胞嘧啶DNA甲基化酶的特征。
摘要 .目的 .食管癌是我国常见的消化道肿瘤,发病率较高。组蛋白去甲基化酶4在染色体结构修饰和基因表达调控中起重要作用,成为肿瘤治疗的新靶点。GASC1是KDM4家族的重要成员,与肿瘤的恶性程度密切相关。方法 .构建KDM4C基因(又称GASC1)的短发夹状干扰RNA质粒和空白对照质粒,分别转染人食管鳞状细胞癌细胞株(KYSE-150和KYSE-30),根据细胞活力筛选最佳治疗浓度。细胞克隆实验分析各组细胞的增殖特性。细胞迁移和划痕愈合实验分析肿瘤的恶性转移和侵袭能力。免疫荧光分析检测蛋白GASC1的表达特性。采用Western blot方法分析各组细胞株中蛋白Notch1、HIF1A、Flt-1、c-myc、c-fos的表达情况。结果.本实验通过加入咖啡酸及干扰RNA质粒调控各组GASC1蛋白的表达水平,之后通过一系列表征方法确定食管癌细胞的转移和增殖能力与GASC1蛋白表达水平呈正相关。通过测定各癌相关蛋白的表达情况,进一步证明GASC1蛋白的调控作用。结论.GASC1基因在食管癌的进展中起着至关重要的作用,通过抑制GASC1基因的表达,与癌症发展密切相关的NOTCH、MAPK等通路也会受到抑制,最终可能控制恶性发展。
简单总结:横纹肌肉瘤 (RMS) 是儿童年龄段中常见的软组织肉瘤。目前标准的多模式治疗可能导致所有亚型的严重终生副作用,并且高风险 RMS 患者的预后不佳。迫切需要为这些儿童找到新的、更有针对性的治疗方法。研究表明,多种组蛋白去甲基化酶的高表达支持 RMS 细胞的增殖,在这里我们将注意力集中在 KDM4B 上,它已成为最近药物发现工作的焦点。我们表明 KDM4B 在 RMS 细胞中调节细胞周期基因,并证明 KDM4B 的长期沉默在功能上由另一个 KDM4 家族成员 KDM4A 补偿。KDM4A 和 KDM4B 的预先减少会杀死 RMS 细胞,表明针对两个组蛋白去甲基化酶家族成员的治疗方法是可取的,可以避免功能冗余。
大多数肿瘤类型要么对激酶抑制剂没有反应,要么产生耐药性,这通常是由于癌细胞更广泛的信号传导回路中存在补偿性促生存途径。在这里,我们发现,通过将激酶网络重塑为赋予药物敏感性的拓扑结构,可以克服培养的原代急性髓系白血病 (AML) 细胞对激酶抑制剂的内在耐药性。我们确定了几种染色质修饰酶的拮抗剂,这些拮抗剂使 AML 细胞系对激酶抑制剂敏感。其中,我们证实赖氨酸特异性脱甲基酶 (LSD1;也称为 KDM1A) 的抑制剂重新连接了 AML 细胞中的激酶信号,从而增加了激酶 MEK 的活性,并广泛抑制了其他激酶和反馈回路的活性。因此,AML 细胞系和大约一半的原代人类 AML 样本对 MEK 抑制剂曲美替尼具有敏感性。具有 KRAS 突变和 MEK 通路活性高的原代人类细胞对 LSD1 抑制剂和曲美替尼顺序治疗反应最好,而具有 NRAS 突变和 mTOR 活性高的原代人类细胞反应较差。总体而言,我们的研究揭示了 MEK 通路是 AML 中对 LSD1 抑制剂产生耐药性的机制,并展示了一种调节激酶网络回路以潜在克服对激酶抑制剂治疗耐药性的方法。
摘要DNA甲基化酶已从再生大鼠肝脏中的核中纯化660倍。该酶能够甲基化单链(SS)和双链(DS)DNA,唯一的反应产物是5-甲基胞霉素。先前未甲基化的双链DNA来自原核生物(M.luteus)以及Euka-ryotes(Ascaris suis)可以用作底物。合成共聚物(DG-DC)n。(DC-DG)N和(DG,DC)N也被甲基化。虽然SV40 DNA几乎不是甲基化的,但即使以超涂层形式,PM2 DNA也是一个很好的底板。甲基化酶在异源性luteus dna中的17个碱基中的1个,但在同源大鼠肝脏DNA中只有590分之一。M. uteus DNA的高甲基化水平,对甲基化嘧啶等属菌的分析和初步的二核苷酸分析表明,DNA中的所有CpGs都可以甲基化。
真核生物的染色体由DNA和组蛋白组成,组蛋白的甲基化、乙酰化等化学修饰可诱导染色体聚集和松弛,从而改变基因表达模式。HP1已被证实为H3K9甲基化的结合蛋白,在促进染色体聚集中发挥作用。由于哺乳动物中HP1蛋白有3个旁系同源物,我们利用基因组编辑技术建立了3个HP1均缺失的细胞,并与正常细胞进行比较,发现在HP1缺陷细胞中,H3K9甲基转移酶和去甲基化酶大幅降解,染色体不能恢复成正确的结构(图1)。对部分功能缺失的HP1突变体的分析表明,HP1将H3K9甲基转移酶和去甲基化酶束缚在染色质上,阻止这些酶降解(图2)。
N6-甲基腺苷(m6A)是高等生物中最常见的修饰,研究表明m6A修饰广泛存在于哺乳动物、植物、真菌等生物体中(1),m6A修饰主要发生在DRACH序列的腺嘌呤上(2,3),高通量测序发现m6A主要分布在终止密码子、mRNA外显子、3'UTR及蛋白质编码区(4)。RNA的生物学功能依赖于多种修饰,其中甲基化占有很大比例(5,6)。m6A修饰在基因表达调控中起着基础性作用(7),同时m6A修饰还参与RNA的翻译、降解、剪接、去核和折叠等过程(5,8,9)。m6A的调控主要依赖于m6A的酶系统,包括“Writer”、“Eraser”、“Reader”。 “Writer”是一种甲基转移酶,主要包括METTL3、METTL14和WTAP,这些甲基转移酶将甲基从甲基供体S-腺苷甲硫氨酸(SAM)转移到RNA腺嘌呤的第六个N原子上。“Eraser”是一种去甲基化酶,主要包括脂肪质量与肥胖相关蛋白(FTO)和ALKBH5。FTO是第一个在m6A修饰中发现的去甲基化酶(9,10)。研究发现,用siRNA敲除FTO,mRNA中M6A含量增加,而过表达FTO则可降低细胞内m6A水平(11)。但也有学者认为FTO对m6A无明显影响,尤其是对核小RNA。相对于FTO作为去甲基化酶发挥作用的观点,有学者认为FTO和ALKBH5的调控位点为了逆转甲基化,倾向于维持非甲基化状态的稳定性(12)。在FTO被抑制或去除的情况下,异常的m6Am会干扰输出机制,可能导致mRNA的异常预剪接(13)。结合以上观点,FTO与m6A酶系统中其他蛋白的作用需要更加平衡和充分的研究。甲基化修饰要实现其生物学功能,需要与相应的识别蛋白结合,也就是“Reader”,包括YT521-B同源结构域家族(YTHDF)蛋白(14)。目前的研究更多集中在YTHDF1/2/3上,虽然这三者被认为具有不同的作用,但由于其序列的相似性和结合靶标的趋同,它们很可能具有叠加或协同作用(15)。根据目前的结果,Reader 包括 YTHDF 和 IGF2BP3 等蛋白质,
KDM4 蛋白是组蛋白去甲基化酶的一个亚家族,靶向组蛋白 H3 的赖氨酸 9 和 36 的三甲基化,这分别与转录抑制和延长有关。它们在癌症中的失调可能导致染色质结构改变和转录缺陷,从而可能促进恶性肿瘤。尽管 KDM4 蛋白是癌症治疗中有希望的药物靶点,但只有少数药物被描述为这些酶的抑制剂,而对天然化合物作为可能的抑制剂的研究仍然需要。天然化合物是生物活性物质的主要来源,许多已知以表观遗传过程为目标,例如 DNA 甲基化和组蛋白去乙酰化,使其成为发现新组蛋白去甲基化酶抑制剂的丰富来源。在这里,通过转录组分析,我们确定 KDM4 家族失调并且与多种肿瘤组织中的不良预后有关。此外,通过分子对接和分子动力学方法,我们筛选了 COCONUT 数据库,以搜索天然来源的抑制剂,并与 FDA 批准的药物和 DrugBank 数据库进行了比较。我们发现天然产物中的分子在 FRED 对接分析中得分最高。含有糖、芳香环和 OH 或 O- 基团的分子有利于与 KDM4 亚家族蛋白的活性位点相互作用。最后,我们整合了蛋白质-蛋白质相互作用网络,将转录组分析和对接筛选的数据关联起来,以提出可用作多靶点疗法或与 KDM4 酶的潜在天然抑制剂联合使用的 FDA 批准药物。这项研究强调了 KDM4 家族与癌症的相关性,并提出了可用作潜在疗法的天然化合物。
甲基化和ncRNA作为表观遗传修饰的两个重要调控因子,其异常表达在肿瘤中已被广泛证实。二者之间复杂的相互作用是胃肠道肿瘤(包括食管癌、胃癌、结直肠癌、肝癌和胰腺癌)恶性表型、预后不良和耐药性形成的关键。因此,本文对胃肠道肿瘤中ncRNA与甲基化修饰的相互关系过程进行了综述,包括甲基化酶调控ncRNA的具体机制、ncRNA调控甲基化修饰的分子机制以及ncRNA与甲基化修饰相互作用与肿瘤临床特征的相关性,并讨论了ncRNA与甲基化修饰在临床诊断和治疗中的潜在价值。