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
多西汀和多西替明(脱氧胞苷 (dC) 和脱氧胸苷 (dT),MT1621)是一种固定剂量联合疗法,通过恢复线粒体 DNA (mtDNA) 复制保真度来针对 TK2d 的潜在病理生理学。多西汀和多西替明由口服的脱氧核苷(mtDNA 的组成部分)组合而成。脱氧核苷联合疗法可改善核苷酸平衡、增加 mtDNA 拷贝数、改善细胞功能并延长 TK2d 临床前模型的寿命。2 通过增加体内胸苷和脱氧胞苷的水平,该药物有望弥补 TK2 活性的不足,从而改善线粒体 DNA 的产生并帮助缓解患者的症状。3 多西汀和多西替明目前正在临床开发中,用于治疗 TK2d。在关键的 II 期试验 (NCT03845712) 中,多西汀和多西替明口服给药,最大剂量为 800 mg/kg/天 (dC 为 400 mg/kg/天,dT 为 400 mg/kg/天),以耐受为准。1
毒素 - 抗毒素(TA)系统是细菌用来调节噬菌体防御等细菌过程的普遍存在的两基因基因座。在这里,我们演示了一种新型III型TA系统AVCID的机制,并激活了对噬菌体感染的抵抗力。系统的毒素(AVCD)是一种脱氧胞苷脱氨酶,将脱氧胞苷(DC)转化为脱氧尿苷(DU),而RNA抗毒素(AVCI)抑制AVCD活性。我们已经表明,AVCD在噬菌体感染时脱氨基核苷酸脱氨基核苷酸,但是激活AVCD的分子机械词是未知的。在这里我们表明,AVCD的激活是由噬菌体诱导的宿主转录抑制,导致不稳定AVCI的降解。AVCD激活和核苷酸耗竭不仅减少噬菌体复制,而且还增加了缺陷的噬菌体形成。令人惊讶的是,AVCID不抑制的T7等噬菌体的感染也导致AVCI RNA抗毒素降解和AVCD激活,这表明AVCI的耗竭不足以赋予对某些噬菌体的保护。相反,我们的结果支持像T5这样较长复制周期的噬菌体对AVCID介导的保护敏感,而像T7这样的复制周期较短的噬菌体具有抗性。
结果:新建立了 10 倍 ara-C 抗性的 HL-60 变异株、4 倍 CAFdA 抗性的 HL-60 变异株和 30 倍 CAFdA 抗性的 HL-60 变异株。这些变异株显示脱氧胞苷激酶和脱氧鸟苷激酶表达降低,但表面转运蛋白(hENT1、hENT2、hCNT3)表达完整。与非变异 HL-60 细胞相比,这些变异株细胞内核苷类似物三磷酸盐表达较低。这些变异株还过度表达 Bcl-2 和 Mcl-1。维奈克拉单药对耐药变异株无细胞毒性。然而,维奈克拉与核苷类似物联合使用对变异株有协同细胞毒性。Alvocidib 单药对细胞有细胞毒性。然而,alvocidib 诱导 G1 停滞并抑制同时给药的核苷类似物的细胞毒性。
摘要 挖掘噬菌体中的新酶活性对于开发新的生物技术工具仍然很重要。在本研究中,我们使用 MetaGPA(一种将宏基因组数据中的基因型与表型联系起来的方法)来识别脱氧胞苷脱氨酶,这是一种与宏病毒组中的胞嘧啶修饰高度相关的蛋白质家族。出乎意料的是,这些脱氨酶的一个子集在单核苷酸和单链 DNA 底物中都表现出对 5-甲基胞嘧啶 (5mC) 的偏好,而不是胞嘧啶 (C)。在甲基化组测序工作流程中,这些酶优先脱氨 5mC,这使得甲基化胞嘧啶能够直接转化,同时完全消除任何未修饰胞嘧啶的背景脱氨。这种直接转换允许以单碱基分辨率精确识别甲基化位点,具有无与伦比的灵敏度,为基因组和甲基化组的同时测序提供了广泛的应用。
在间皮瘤发育实验模型中,早期事件包括双链RNA(DSRNA)中编辑水平的增加。我们假设内源性逆转录病毒(ERV)的表达有助于DSRNA形成和I型干扰素信号传导。与非肿瘤样品相比,肿瘤的 ERV和干扰素刺激的基因(ISG)表达明显更高。 12个肿瘤特异性ERV(“ Mesoerv1-12”)被鉴定出来并通过qPCR在小鼠组织中验证。 与间皮瘤细胞相比,小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)的“ Mesoerv1-12”表达较低。 “ Mesoerv1-12”水平通过脱甲基化剂5-Aza-2' - 脱氧胞苷的处理显着提高,并伴随着DSRNA和ISGS的水平升高。 与MEF相比,间皮瘤细胞中的基底ISGS表达更高,并且通过阻断IFNAR1和沉默的MAVS,JAK抑制剂r梭替尼显着降低了。 “ Mesoerv7”启动子在5-Aza-CDR处理后,与假小鼠组织以及间皮瘤细胞以及MEF细胞和MEF相比,在石棉暴露的暴露中被脱甲基化。 这些观察结果发现了石棉诱导的间皮瘤的新颖方面,从而导致ERV表达因启动子去甲基化而引起,并且与DSRNA水平的增加和IFN型信号传导的激活相似。 这些特征对于早期诊断和治疗很重要。ERV和干扰素刺激的基因(ISG)表达明显更高。12个肿瘤特异性ERV(“ Mesoerv1-12”)被鉴定出来并通过qPCR在小鼠组织中验证。与间皮瘤细胞相比,小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)的“ Mesoerv1-12”表达较低。“ Mesoerv1-12”水平通过脱甲基化剂5-Aza-2' - 脱氧胞苷的处理显着提高,并伴随着DSRNA和ISGS的水平升高。与MEF相比,间皮瘤细胞中的基底ISGS表达更高,并且通过阻断IFNAR1和沉默的MAVS,JAK抑制剂r梭替尼显着降低了。“ Mesoerv7”启动子在5-Aza-CDR处理后,与假小鼠组织以及间皮瘤细胞以及MEF细胞和MEF相比,在石棉暴露的暴露中被脱甲基化。这些观察结果发现了石棉诱导的间皮瘤的新颖方面,从而导致ERV表达因启动子去甲基化而引起,并且与DSRNA水平的增加和IFN型信号传导的激活相似。这些特征对于早期诊断和治疗很重要。
胸苷激酶 2 (TK2) 是一种核编码的线粒体酶,可磷酸化嘧啶核苷胸苷 (dT) 和脱氧胞苷 (dC) 以生成它们的核苷单磷酸。TK2 在静止细胞的脱氧核苷三磷酸补救合成途径中至关重要,其缺乏会导致线粒体耗竭/多重缺失综合征 [ 1 , 2 ]。TK2 基因的隐性突变主要导致线粒体肌病,其发病年龄和严重程度范围很广 [ 3 ]:从极其严重且快速进展的婴儿期发病形式,存活期不到两年,与线粒体 DNA (mtDNA) 耗竭(MIM# 609560)有关,到不太严重的形式,发病较晚,进展速度较慢,与 mtDNA 多重缺失有关。晚发型患者,以前定义为 12 岁以后出现症状的患者 [ 3 ],其表型包括进行性近端肢体、轴向、颈部屈肌和面部肌肉无力,常与眼睑下垂、眼肌麻痹和延髓无力有关,并伴有早期严重的
DNA甲基化是许多生物过程的关键表观遗传机制,其异常调控与人类多种疾病密切相关。精准操控DNA甲基化有望增进我们对这一关键机制的理解,并开发新的治疗方法。此前,我们只能通过小分子(如5-氮杂-2-脱氧胞苷)或无针对性地干扰相关基因(如DNA甲基转移酶)来改变全基因组的DNA甲基化,这使得研究这种表观遗传标记在特定基因组位点的功能意义变得十分困难。通过将DNA去甲基化过程中的关键酶(Ten-eleven易位双加氧酶1,Tet1)的催化结构域与可重编程的序列特异性DNA靶向分子蛋白dCas9融合,我们开发了一种DNA甲基化编辑工具(dCas9-Tet1),可以有针对性地对特定基因组位点进行去甲基化。 dCas9-Tet1 系统使我们能够仅通过替换单个向导 RNA 来研究几乎任何给定位点的 DNA 甲基化作用。本文,我们描述了一种方案,该方案能够使用 dCas9-Tet1 系统高效、特异性地对各种细胞培养物中特定基因组位点的 DNA 甲基化进行模块化和可扩展的操作。
脑膜瘤对手术或辐照的脑膜瘤的客观化学治疗选择在很大程度上是未知的。Human端粒酶逆转录酶(HTERT)启动子甲基化具有随后的TERT表达和端粒酶活性,在大多数高级脑膜瘤中都发现了肿瘤发生的关键特征。因此,作者研究了脱甲基化剂去甲甲他蛋白(5-Aza-2-脱氧胞苷)对脑膜瘤细胞中存活和DNA甲基化的影响。方法在两种良性(HBL-52和Ben-Men 1)和一种恶性(Iomm-Lee)脑膜瘤细胞系中,研究了在与Decitabine与Decitabine孵育之前和孵育后,研究了在与Decitabine孵育之前和孵育培养之前研究的。与DNA甲基化分析一起探索了解替滨对DNA甲基化的整体作用。在Iomm-Lee和Ben-Men 1中发现了高水平的TERT表达,端粒酶活性和HTERT启动子甲基化,但在HBL-52细胞中没有发现。decitabine诱导剂量依赖性的显着降低,并在Iomm-Lee中与剂量从1至10 µm孵育后,在HBL-52或Ben-Men 1细胞中诱导了剂量依赖性降低。然而,Iomm-Lee细胞的作用与TERT表达,端粒酶活性或HTERT启动子甲基化无关。全基因组甲基化分析表明,在德替替替替替替替象敏感的Iomm-Lee中药物给药后,14个DNA区域的脱甲基化明显,但在耐替替替他的HBL-52细胞中却没有。结论决定滨在高级脑膜瘤细胞系中降低了增殖和生存能力。差异甲基化区域的11个基因的启动子区域,包括几种癌基因和肿瘤抑制基因,这些基因尚未在脑膜瘤中描述。取代滨的作用是独立的,但与不同肿瘤抑制基因和癌基因的启动子的DNA甲基化变化有关。
表观遗传修饰因其在癌症的发展和发展中,尤其是在上皮恶性肿瘤中的重要作用而被广泛认可。这些变化涉及对DNA分子及其相关蛋白的修饰,这些蛋白可以影响基因表达而不会改变DNA序列本身。鉴于它们的遗传性和可逆性,表观遗传修饰已成为癌症治疗的有吸引力的靶标。近年来,人们对开发表观遗传药物的兴趣越来越大,这些药物可以针对特定的修饰并可能克服治疗性抗性。许多癌症,例如乳腺癌,肺癌和大肠癌,是全世界最常见的上皮性恶性肿瘤。尽管在开发有针对性的疗法方面已经取得了显着进步,但耐药性仍然是一个重要的挑战,通常会导致治疗衰竭和疾病进展。表观遗传修饰,例如核动力学,DNA甲基化,共价组蛋白修饰,组蛋白变体和非编码RNA(NCRNA)(包括microRNA(miRNA/miR)和长NCRNA(LNCRNA)),都显示出在癌症中起着至关重要的作用。表观遗传修饰在癌症患者的耐药性发展中起着重要作用。然而,靶向这些修饰的药物,例如DNA甲基转移酶抑制剂和组蛋白脱乙酰基酶抑制剂,有可能逆转它们并恢复对标准疗法的敏感性(Steele等,2009; Vijayaraghaghavalu and Labhasetwar,2018; vijayaraghaghavalu and labhasetwar,2018; bao; bao; bao et al an and and and and and and and and。成功治疗的一个例子是使用5-aza-2' - 脱氧胞苷(5-aza-d)在膀胱癌细胞中逆转顺铂的耐药性。这种作用归因于Hoxa9基因启动子的脱甲基化(Xylinas等,2016)。使用这种药物是对抗耐药性的有前途的方法,特别是在血液学癌症类型的患者中。该研究主题的重点是上皮恶性肿瘤的表观遗传事件,尤其是其发展,性质和机械研究。首先,已知表观遗传改变在上皮恶性肿瘤的发展中起着重要作用,也可以作为预测其结果的生物标志物。在这个研究主题中,Ye等。探索84个与甲基化相关基因(MRGS)的作用