Ο αναγνώστης RNA M6 A YTHDF2 ελέγχει την αντικαρκινική και την αντιική ανοσία κυττάρων NK Μέρος 4

Είναι ευρέως γνωστό ότι το YTHDF2 δρα ως αναγνώστης m6A, ο οποίος αναγνωρίζει και δεσμεύει RNA που περιέχουν m6A και ρυθμίζει την αποικοδόμηση των μεταγραφών m6A.
Στη συνέχεια, πραγματοποιήσαμε ανοσοκατακρήμνιση RNA (RIP)-seq χρησιμοποιώντας αντίσωμα YTHDF2 για να χαρτογραφήσουμε τις μεταγραφές-στόχους που συνδέονται με το YTHDF2 σε κύτταρα ΝΚ. Οι θέσεις δέσμευσης YTHDF2-εμπλουτίστηκαν στην περιοχή της αλληλουχίας κωδικοποίησης πρωτεΐνης και στο 39UTR (Εικ. S5, E και F).

Η σύνδεση μεταξύ αναγνωστών και μνήμης είναι πολύ στενή. Το διάβασμα είναι ένας από τους καλύτερους τρόπους για να βελτιώσουμε τις δεξιότητες μνήμης μας.

Όταν διαβάζουμε, ο εγκέφαλός μας περνά από μια πολύπλοκη διαδικασία. Καθώς σαρώνουμε λέξεις και τις μετατρέπουμε σε νόημα, ο εγκέφαλός μας δημιουργεί συνεχώς νέες νευρωνικές συνδέσεις. Αυτές οι νευρωνικές συνδέσεις αποτελούν το σύστημα μνήμης μας και μας βοηθούν να αποθηκεύουμε πληροφορίες στη μακροπρόθεσμη μνήμη.

Επιπλέον, το διάβασμα διεγείρει τη φαντασία και τη δημιουργικότητά μας, κάτι που επίσης βοηθά στη βελτίωση της μνήμης μας. Όταν κατασκευάζουμε εικόνες και σκηνές στο μυαλό μας, ο εγκέφαλός μας εμπλέκεται ενεργά, έτσι σχηματίζονται περισσότερες νευρωνικές συνδέσεις, οι οποίες ενισχύουν τις μνημονικές μας ικανότητες.

Τέλος, η ανάγνωση βελτιώνει επίσης την εστίαση και τη συγκέντρωσή μας. Όταν εστιάζουμε στο διάβασμα, ο εγκέφαλός μας ασκείται συνεχώς ξανά και ξανά, γεγονός που κάνει τη μνήμη μας πιο δυνατή.

Συνολικά, το διάβασμα μπορεί να έχει εξαιρετικά θετικό αντίκτυπο στη μνήμη μας. Καλλιεργώντας τη συνήθεια να διαβάζουμε και διεγείροντας τον εγκέφαλό μας μέσω της ανάγνωσης, μπορούμε να βελτιώσουμε τις μνημονικές μας δεξιότητες και να απολαύσουμε μια πιο πλούσια και ενδιαφέρουσα ζωή. Μπορεί να φανεί ότι πρέπει να βελτιώσουμε τη μνήμη και το Cistanche deserticola μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη μνήμη, επειδή το Cistanche deserticola είναι ένα παραδοσιακό κινέζικο φαρμακευτικό υλικό που έχει πολλά μοναδικά αποτελέσματα, ένα από τα οποία είναι η βελτίωση της μνήμης. Η αποτελεσματικότητα του Cistanche deserticola προέρχεται από τα πολλαπλά ενεργά συστατικά που περιέχει, όπως ταννικό οξύ, πολυσακχαρίτες, φλαβονοειδή γλυκοσίδες κ.λπ. Αυτά τα συστατικά μπορούν να προάγουν την υγεία του εγκεφάλου μέσω ποικίλων οδών.

Κάντε κλικ στο Μάθετε 10 τρόπους για να βελτιώσετε τη μνήμη

Εντοπίσαμε 3.951 πιθανές κορυφές σύνδεσης YTHDF2 από 1.290 μεταγραφές, 426 (33%) από τις οποίες ανιχνεύθηκαν με σημαντικό εμπλουτισμό m6A. Η ανάλυση εμπλουτισμού GO έδειξε ότι τα 1.290 μεταγραφήματα στόχου YTHDF2 εμπλουτίστηκαν σε μετάφραση πρωτεΐνης, δέσμευση RNA και μάτισμα RNA (Εικ. S5 G).

Στη συνέχεια, εντοπίσαμε τα πιθανά μεταγραφήματα στόχων από αλληλοκαλυπτόμενα μεταγραφήματα μέσω αλληλουχίας RNA, m6A-seq και RIP-seq και βρήκαμε ότι ένα σύνολο 29 μεταγραφών που δεσμεύονταν από το YTHDF2 και σημειώθηκαν με m6A (και στα δύο κύτταρα Ythdf2WT και στα Ythdf2ΔNK NK κύτταρα) εκφραζόταν διαφορετικά από ποντίκια Ythdf2WTand Ythdf2ΔNK (Εικ. 7 G). Μεταξύ αυτών, 12 μεταγραφές ρυθμίστηκαν προς τα πάνω και 17 μεταγραφές ρυθμίστηκαν προς τα κάτω σε κύτταρα ΝΚ από ποντίκια Ythdf2ΔNK σε σύγκριση με εκείνα από Ythdf2WT NKcells (Εικ. 7 G).

Με βάση τον λειτουργικό μας χαρακτηρισμό του YTHDF2 και την ανάλυση GO από τα δεδομένα RNA-seq, η ανεπάρκεια Ythdf2 επηρεάζει τη διαίρεση και τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων ΝΚ, πιθανώς διευκολύνοντας την αποικοδόμηση του mRNA των σημείων ελέγχου του κυτταρικού κύκλου ή των αρνητικών ρυθμιστών κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης.

Μεταξύ των 12 μεταγραφών που έχουν ρυθμιστεί προς τα πάνω, τρία έχουν αναφερθεί ότι ρυθμίζουν αρνητικά την κυτταρική διαίρεση ή τον πολλαπλασιασμό, συμπεριλαμβανομένου του Mdm2 (ποντικίσιο διπλό λεπτό 2 [MDM2]· Frum et al., 2009· Giono and Manfredi, 2007· Giono et al., 2017), Tardbp Πρωτεΐνη σύνδεσης TAR DNA 43 [TDP43]· Ayala et al., 2008· Sanna et al., 2020) και Crebzf (παράγοντας μεταγραφής CREB/ATFBZIP· Hu et al., 2020· López-Mateo et al., 2012) , υποδηλώνοντας ότι είναι οι πιθανοί στόχοι των YTHDF2 σε ΝΚ κυττάρων.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι κορυφές m6A ταιριάζουν καλά με τις θέσεις δέσμευσης YTHDF2-στο 39UTR του Mdm2 και του Tardbp και με το 59UTR των γονιδίων Crebzf, όπως φαίνεται από το Integrative Genomics Viewer (Εικ. 7 H).

Η RIP χρησιμοποιώντας αντίσωμα m6A ή YTHDF2 μετά την qPCR επιβεβαίωσε ότι τα Mdm2, Tardbp και Crebzf ήταν πράγματι m6Αμεθυλιωμένα και εμπλουτισμένα κυρίως από YTHDF2 σε κύτταρα ΝΚ (Εικ. 7, I και J), υποστηρίζοντας δεδομένα m6A-seq και RIP-seq, τα οποία υποδεικνύουν ότι τρία γονίδια είναι πιθανοί στόχοι των κυττάρων YTHDF2 inNK.

Για να διερευνήσουμε εάν το YTHDF2 ρυθμίζει την έκφραση Mdm2, Tardbp και Crebzf μέσω της τροποποίησης της σταθερότητας του mRNA, μετρήσαμε την αποικοδόμηση του mRNA των τριών στόχων με αναστολή της μεταγραφής με ακτινομυκίνη D σε κύτταρα NK από ποντικούς Ythdf2ΔNK και Ythdf2WT.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα Mdm2 και Tardbp, αλλά όχι το Crebzf, είχαν μεγαλύτερο χρόνο ημιζωής σε κύτταρα NK από ποντίκια Ythdf2ΔNK σε σύγκριση με αυτά από ποντίκια Ythdf2WT (Εικ. 7, K-M), υποδηλώνοντας ότι τα Mdm2 και Tardbpare ρυθμίζονται άμεσα από το YTHDF2 στα κύτταρα ΝΚ.

Χρησιμοποιώντας ανοσοστύπωμα, επιβεβαιώσαμε ότι τα επίπεδα πρωτεΐνης του MDM2 και του TDP43 ρυθμίστηκαν προς τα πάνω σε κύτταρα ΝΚ από ποντίκια Ythdf2ΔNK (Εικ. S5 H). Για περαιτέρω επιβεβαίωση ότι αυτά τα δύο γονίδια είναι λειτουργικοί στόχοι του YTHDF2, χρησιμοποιήσαμε Mdm2- ή Tardbp -ειδικό siRNA για την καταστολή της έκφρασης των δύο γονιδίων in vitro (Εικ. S5, I και J).

Στη συνέχεια, συγκρίναμε τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και την επιβίωση των κυττάρων Ythdf2ΔNKNK με έναντι του χωρίς μείωση του Mdm2 ή του Tardbp παρουσία IL-15. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η καταστροφή του Tardbp θα μπορούσε τουλάχιστον εν μέρει να διασώσει το ελάττωμα στον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και την κυτταρική επιβίωση σε κύτταρα ΝΚ από ποντίκια Ythdf2ΔNK (Εικ. 7, Ν, και Ο).

Ωστόσο, η πτώση του Mdm2 δεν είχε κανένα αποτέλεσμα διάσωσης (Εικ. S5, K και L). Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι το YTHDF2 ρυθμίζει τον πολλαπλασιασμό και τη διαίρεση των κυττάρων ΝΚ, τουλάχιστον εν μέρει, αναστέλλοντας τη σταθερότητα του mRNA του Tardbp.

Συζήτηση

Σε αυτήν τη μελέτη, αναφέρουμε τους πολύπλευρους ρόλους της μεθυλίωσης m6A με τη μεσολάβηση του YTHDF2- στην ανοσία των ΝΚ κυττάρων. Βρήκαμε ότι το YTHDF2, ένας από τους πιο σημαντικούς αναγνώστες των τροποποιήσεων του m6A, είναι κρίσιμος για τη διατήρηση της ομοιόστασης των κυττάρων ΝΚ, της ωρίμανσης, της επιβίωσης με τη μεσολάβηση της IL-15 και της αντικαρκινικής και αντιϊκής δράσης.

Εντοπίσαμε επίσης έναν νέο βρόχο θετικής ανάδρασης μεταξύ STAT5 και YTHDF2, κατάντη της IL-15, που συμβάλλει στις λειτουργίες τελεστή και στην επιβίωση σε κύτταρα ΝΚ ποντικού. Η μελέτη μας διευκρινίζει τους βιολογικούς ρόλους της μεθυλίωσης YTHDF2 ή m6A γενικά στην έμφυτη ανοσία των κυττάρων ΝΚ. Συμπληρώνει το κενό της γνώσης σχετικά με το πώς το YTHDF2 ρυθμίζει την έμφυτη ανοσοαπόκριση σε κακοήθη μετασχηματισμό και ιογενή λοίμωξη.

Τα ευρήματά μας παρέχουν μια νέα κατεύθυνση για την αξιοποίηση της αντικαρκινικής ανοσίας των ΝΚ κυττάρων και ταυτόχρονα προωθούν την κατανόησή μας για τις τροποποιήσεις του m6A στη διαμόρφωση της έμφυτης ανοσίας. Η πρωτεΐνη αναγνώστη m6A YTHDF2 ρυθμίζει τη σταθερότητα των mRNA-στόχων (Du et al., 2016; Wang et al., 20). Πολυάριθμες μελέτες έχουν υποστηρίξει την ευρεία επίδραση του YTHDF2 σε διάφορες βιολογικές διεργασίες.

Το YTHDF2 καταστέλλει τη φυσιολογική επέκταση και την αυτοανανέωση των αιμοποιητικών κυττάρων, αλλά απαιτείται επίσης για μακροχρόνια συντήρηση αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων (Li et al., 2018; Mapperley et al., 2021 Paris et al., 2019; Wang et al., 2018a). Πρόσφατα, αυτό το γονίδιο εμπλέκεται στον περιορισμό της φλεγμονής κατά τη διάρκεια της βακτηριακής μόλυνσης (Wu et al., 2020a). Ο ρόλος και ο μηχανισμός του YTHDF2 στην ανάπτυξη όγκου έχουν μελετηθεί καλά.

Το YTHDF2 προάγει την ανάπτυξη λευχαιμικών βλαστοκυττάρων και την έναρξη της οξείας μυελογενούς λευχαιμίας (Paris et al., 2019). Εκτός από τη λευχαιμία, το YTHDF2 έχει αποδειχθεί ότι προάγει την ανάπτυξη συμπαγών όγκων, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του προστάτη (Liet al., 2020), του γλοιοβλαστώματος (Dixit et al., 2021) και του ηπατοκυτταρικού καρκινώματος (Chen et al., 2018; Hou et al., 2019; Zhang et al., 2020), στοχεύοντας διάφορα μεταγραφήματα τροποποιημένα με m6A, όπως καταστολείς όγκου LHPP και NKX3-1 (Li et al., 2020), IGFBP3 (Dixit et al., 2021), OCT4 ( Zhang et al., 2020) και SOCS2 (Chenet al., 2018).

Αν και το YTHDF2 διαδραματίζει προαγωγικό ρόλο στην εξέλιξη του όγκου, η μελέτη μας αποκαλύπτει έναν ευεργετικό ρόλο του YTHDF2 στην ανοσολογική απόκριση στα καρκινικά κύτταρα, ιδιαίτερα στα κύτταρα ΝΚ, που αποτελεί βασικό συστατικό της έμφυτης ανοσίας έναντι ιογενών λοιμώξεων και κακοήθων μετασχηματισμών.

Επομένως, η μελλοντική ανάπτυξη αναστολέων YTHDF2 για τη στόχευση καρκινικών κυττάρων για θεραπεία καρκίνου θα πρέπει να επιδιωχθεί με προσοχή καθώς η αναστολή του YTHDF2 μπορεί να βλάψει την αντικαρκινική απόκριση του ξενιστή από τα κύτταρα ΝΚ. Από την άλλη πλευρά, η αξιοποίηση της αντινεοπλασματικής δράσης του YTHDF2 σε κύτταρα ΝΚ ή σε άλλα ανοσοκύτταρα θα πρέπει να εξετάσει το ενδεχόμενο επίδρασής του να δρα απευθείας στα καρκινικά κύτταρα. Η διαφορική στόχευση του YTHDF2 σε καρκινικά κύτταρα και κύτταρα του ανοσοποιητικού θα πρέπει να μεγιστοποιήσει την αντικαρκινική δραστηριότητα.

For more information:1950477648nn@gmail.com