我院王红胜课题组在tRNA去甲基化酶ALKBH3调控肿瘤生长方面取得新进展

发布人:汪夕芳 发布日期:2018-12-19

      近日,我院王红胜课题组在期刊 Nucleic Acids Research (IF=11.561) 上发表题为“Transfer RNA demethylase ALKBH3 promotes cancer progression via induction of tRNA-derived small RNAs” 的研究论文,发现 ALKBH3 主要通过将tRNA腺苷酸1N上甲基化(m1A) 位点去甲基化诱导小片段 tRNA (tDRs) 的生成,从而促进肿瘤体内外的发展。文章链接:https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gky1250/5239036

      转运 RNA (tRNA) 被高度修饰的分子,其在蛋白合成及细胞生物学功能上发挥重要调控作用,因此阐明tRNA甲基化在肿瘤的生物学作用具有重要意义。ALKBH3属于AlkB家族的重要成员,该家族主要是利用非血红素铁(II)进行生物氧化作用。以往研究表明其主要对单链DNARNA进行甲基化,但近期的研究主要集中在对DNA修复及基因稳定性等去甲基化活性的研究。多项研究发现ALKBH3在胰腺癌肺癌尿道肿瘤多种肿瘤组织呈现高表达,且促进结直肠癌和肺癌细胞的生长和发展,但ALKBH3这种促癌作用是否是通过DNA/RNA的去甲基化介导还未被揭示王红胜课题发现ALKBH3能特异性的去除tRNA腺苷酸1N上甲基化(m1A)和胞嘧啶3N上甲基化(m3C)的甲基化,而促进肿瘤细胞的增殖,侵袭和转移。 具体机制表现为m1A位点去甲基化的tRNA更易于被ANG剪切而生成小片段的tRNA (tDRs)tDRs可通过加强核糖体组装,防止细胞色素c (Cyt c) 引起的细胞凋亡,从而促进肿瘤的发展。

tRNA去甲基化酶ALKBH3诱导生成tRNA片段并促进肿瘤发展示意图

 

      上述研究工作获得国家自然科学基金广东杰出青年科学基金等多项基金的资助和芝加哥大学何川教授课题组的帮助。