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翻译组+表观研究又发IF 10+文章啦!还是国自然项目赞助!

基迪奥生物  · 公众号  ·  · 2024-09-04 18:01

正文

翻译组+表观研究 的文章中,最常见的是翻译组+m6A,而基迪奥在此方向上的客户文章 平均IF高达18.3分,因此,这也是一个典型的发高分文章的赛道 。但是,表观修饰研究可不止m6A甲基化修饰这一种。而之前也有很多友友问,翻译组能辅助研究tRNA嘛?

这不,tRNA的m7G甲基化修饰的文章来了!对表观研究/METTL感兴趣的老师,也可以参考一下这篇案例~

接下来,让我们一起看看这项研究是如何为乳腺癌治疗带来新希望的叭~

中文题目:

METTL1介导的tRNA甲基化和翻译功能障碍限制了乳腺癌肿瘤的发生

单位: 郑州大学

IF (2024) : 11.4

研究背景:

甲基转移酶1(METTL1)调控的m7G tRNA修饰在乳腺癌(BC)中的生物学功能仍在很大程度上不清楚。

研究目的:

结合 翻译组、Merip组和转录组 ,研究METTL1介导的tRNA m7G修饰在乳腺癌发生发展中的作用和机制。

研究结果



第三步


MeRIP-seq+翻译组探究表达水平变化

前面的研究中, 作者已经证明METTL1能够促进BC,但其如何影响m7G修饰的tRNA以及mRNA进而导致BC的发生发展,还未知。因此,为进一步阐明该过程,作者对METTL1过表达细胞及对照细胞进行了m7G tRNA MeRIP-seq和Ribo-seq


对MeRIP-seq结果进行表达量分析 ,作者发现METTL1过表达增加了19种tRNA的m7G修饰水平,同时METTL1过表达还导致多聚核糖体峰的增加, 表明整体mRNA翻译水平的升高。

图1.METTL1增强m7G tRNA甲基化水平

对Ribo-seq分析结果进行表达量分析 ,作者发现过表达细胞中多个mRNA的翻译效率升高,且这些 mRNA 含有大量由m7G修饰的tRNA解码的密码子。同时,还发现GADD45A和RB1这两个基因的mRNA水平没有显著变化但翻译效率升高。这些结果表明, METTL1介导的m7G tRNA修饰可能通过选择性调节特定基因的翻译 ,例如GADD45A和RB1,从而抑制BC细胞的增殖和迁移,并促进细胞周期阻滞。

图2 METTL1增强mRNA整体翻译水平

第四步


翻译组+转录组进一步阐明机制

根据MeRIP-seq和翻译组的结果 可知METTL1介导的m7G tRNA修饰可能通过调节下游靶mRNA的翻译来影响BC。因此,作者又进行了 Ribo-seq和RNA-seq以分析下游靶基因翻译效率的变化。

通过密码子频率分析 作者发现METTL1过表达导致多种mRNAs的翻译效率升高,并且这些mRNA含有更多由m7G tRNA解码的密码子;对Ribo-seq数据进行 富集分析 ,发现翻译效率升高的基因主要与细胞周期过程和细胞衰老相关,这与METTL1过表达细胞在细胞周期中的分布变化一致。

作者还对翻译效率升高而mRNA水平没有显著变化的GADD45A基因构建了 突变体 ,结果发现METTL1可通过m7G tRNA相关密码子调节GADD45A的翻译,而WB实验则验证METTL1过表达后p-RB1和相关CDKs分子的表达水平明显降低。 这些结果说明METTL1可通过促进GADD45A和RB1的翻译来抑制细胞周期进程。

图3 METTL1介导的m7G tRNA修饰选择性调节特定转录本的翻译效率


文章思路梳理


在这篇文章中,作者一开始就很明确,想要研究m7G修饰对BC的影响,因此,作者先是对MEETTL1复合物的表达进行了验证;然后又设计了METTL1敲低和过表达实验确定其对BC的影响。

但仅知道METTRL1对BC的影响是不够的,其中间还包含了m7G tRNA和mRNA的变化。 这里,作者巧妙的利用了 Merip-seq、Ribo-seq以及RNA-seq来探究这一过程 ,证明了METTL1可通过调节m7G tRNA的靶mRNA的翻译来影响BC的发展, 还找到了一个新的药物靶点 GADD45A,并对新的治疗方式进行了探索。

该文章的这些发现为理解tRNA介导的密码子偏向性翻译在乳腺癌中的作用提供了新的见解,并为乳腺癌治疗提供了新的潜在靶点。







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