科研进展

陆东东课题组发现长链非编码RNA CUDR和丙酮酸激酶M2介导双突变P53(N340Q/L344R)上调Pim1促进肝癌发生的表观遗传调控机制

发布时间:2016-02-29  

     

      尽管许多研究已表明人类肿瘤中存在P53基因的多种突变模式,但它们的作用机制不十分明确。最近陆东东课题组的研究显示P53( N340Q/L344R) 通过上调丙酮酸激酶M2表达而加剧了肝癌细胞的体内外生长,其中长链非编码RNA CUDR 起了决定性作用。机制学上,P53( N340Q/L344R)突变蛋白在CUDR驱动下,结合到PKM2基因的启动子区域,直接导致了PKM2的高表达及其活性的激活,并形成了更多的磷酸化的PKM2和多聚体PKM2;然后PKM2进入细胞核与组蛋白作用,增加了组蛋白H3第11位苏氨酸的磷酸化(pH3T11);而 pH3T11改变了组蛋白去乙酰化酶(HDAC3)的活性,增加了组蛋白H3第9位赖氨酸的乙酰化修饰,从而减少了组蛋白H3第9位赖氨酸三甲基化(H3K9me3)修饰和增加组蛋白H3第9位赖氨酸一甲基化(H3K9me)修饰。有趣的是,随着 H3K9me1与异染色质蛋白HP1α间的相互作用的增加,在转录水平上增强了癌基因Pim1基因的表达;进一步显示,过量的Pim1促进了癌性lncRNA HOTAIR表达和抑制了端粒复制封闭RNA (TERRA)的表达,从而维持了端粒酶活性和端粒长度。可见,P53(N340Q/L344R)-CUDR-PKM2-pH3T11-( H3K9me1- HP1α)-Pim1-(TERT- HOTAIR-TERRA)信号通路调控了肝癌的发生发展,这一发现在表观遗传学上揭示了肝癌发生的新机制。

      该论文(Double mutant P53(N340Q/L344R) promotes hepatocarcinogenesis through upregulation of Pim1 mediated by PKM2 and LncRNA CUDR)在线发表在影响因子为6.359的《Oncotarget》(February 19, 2016 DOI: 10.18632/oncotarget.7499)。研二学生吴梦颖同学为第一作者,安佳慧、郑启迪、辛晓茹、林卓佳、李晓楠、李海燕参与了该研究。上述研究分别得到了国家自然基金 (NCSF No.8127229181272291、NCSF No.81572773)和上海市科委基础重点项目 (No13JC1405500-13JC1405501.13JC1405500-13JC1405501)的资助,同济大学医学院徐磊教授、李姣老师、贾松老师对本研究提供了帮助。

 

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