衰老细胞对肿瘤调节因子进行编码的基因的新机制
Wistar研究所的科学家发现了一种新的细胞衰老转录控制机制,该机制驱动炎症分子的释放,通过改变周围的微环境来影响肿瘤的发展。这项研究发表在自然细胞生物学,据报道,甲基转移酶样3 (METTL3)和14 (METTL14)蛋白作为转录调节因子,允许建立衰老相关的分泌表型(SASP)。
蜂窝衰老生长停滞的稳定状态是在哪里呢细胞停止分裂,但保持可行性,并产生一系列炎症和生长促进分子作为SASP。这些分子占复杂的串扰衰老细胞以及邻近细胞的影响细胞衰老在各种生理过程和疾病中。虽然衰老被认为是肿瘤发展的有效屏障,但SASP在肿瘤发展过程中发挥阶段性作用,在肿瘤启动过程中介导对癌前病变的清除,促进已形成肿瘤的生长。
“衰老细胞在基因表达上发生了广泛的变化,以适应其表型和功能,”Wistar研究所癌症中心副主任、Christopher M. Davis教授和免疫学、微环境和转移项目负责人Rugang Zhang博士说。“我们指出了一种新的机制,允许细胞打开一组基因编码SASP分子,并有可能抑制衰老的这一方面,同时保留其抗肿瘤功能。”
张博士是这项研究的资深作者,他和他的团队专注于metl3和metl14,这两种蛋白质以化学修饰信使RNA来调节其功能而闻名。他们发现了这些蛋白质在衰老和调控中的新作用基因表达这与它们的rna修饰功能无关。
MetT13和MetT14的耗尽细胞,研究人员观察到降低SASP基因的表达,例如炎性细胞因子,但对细胞周期阻滞或其他衰老标志物没有影响,这表明SASP的降低不是整体衰老抑制的间接结果。
“我们的结果表明MetT13和MetT14促进了SASP基因的表达,按照其他蛋白质揭示了致癌作用的其他研究,”Pingyu Liu,Ph.D.的第一个作者和一个员工科学家张实验室。
该团队进一步分析了MetT13和MetT14与DNA的关联,比较衰老和控制细胞。虽然两种蛋白质在对照细胞中的DNA上一起发现,但在衰老细胞中,它们具有不同的分布模式,其中METT13倾向于在转录起始位点附近的SASP基因上游静止,而MetT14则从基因体结合,在称呼的调节元件上结合增强剂。
研究人员证明,通过这种定位模式和彼此相互作用,MetT13和MetT14将较近的两个DNA序列与较近的,允许形成启动子 - 增强子染色质环斑斑。因此,开启SASP基因的表达。
“虽然我们关注的是衰老,但我们预计metl3和metl14的转录调节功能可能在我们目前的研究之外参与许多其他生物过程,”Zhang总结道。
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