Czytnik RNA M6 A YTHDF2 kontroluje odporność przeciwnowotworową i przeciwwirusową komórek NK Część 4

Powszechnie wiadomo, że YTHDF2 pełni funkcję czytnika m6A, który rozpoznaje i wiąże RNA zawierające m6A oraz reguluje degradację transkryptów m6A.
Następnie przeprowadziliśmy immunoprecypitację RNA (RIP) – seq przy użyciu przeciwciała YTHDF2 do mapowania docelowych transkryptów związanych przez YTHDF2 w komórkach NK. Miejsca wiązania YTHDF2- zostały wzbogacone w region sekwencji kodującej białko i 39UTR (ryc. S5, E i F).

Związek pomiędzy czytnikami a pamięcią jest bardzo ścisły. Czytanie jest jednym z najlepszych sposobów na poprawę naszych umiejętności zapamiętywania.

Kiedy czytamy, nasz mózg przechodzi złożony proces. Skanując słowa i przekształcając je w znaczenie, nasze mózgi nieustannie tworzą nowe połączenia neuronowe. Te połączenia neuronowe tworzą nasz system pamięci i pomagają nam przechowywać informacje w pamięci długotrwałej.

Ponadto czytanie pobudza naszą wyobraźnię i kreatywność, co pomaga również poprawić naszą pamięć. Kiedy konstruujemy w myślach obrazy i sceny, nasz mózg aktywnie się angażuje, w związku z czym tworzy się więcej połączeń neuronalnych, co wzmacnia nasze zdolności zapamiętywania.

Wreszcie, czytanie poprawia również naszą koncentrację i skupienie. Kiedy koncentrujemy się na czytaniu, nasz mózg nieustannie ćwiczy, co wzmacnia naszą pamięć.

Ogólnie rzecz biorąc, czytanie może mieć niezwykle pozytywny wpływ na naszą pamięć. Kultywując nawyk czytania i stymulując swój mózg poprzez czytanie, możemy poprawić swoje umiejętności zapamiętywania i cieszyć się bogatszym i ciekawszym życiem. Widać, że musimy poprawić pamięć, a Cistanche desericola może znacznie poprawić pamięć, ponieważ Cistanche desericola to tradycyjny chiński materiał leczniczy, który ma wiele unikalnych efektów, z których jednym jest poprawa pamięci. Skuteczność Cistanche Deserticola wynika z wielu zawartych w niej składników aktywnych, w tym kwasu garbnikowego, polisacharydów, glikozydów flawonoidowych itp. Składniki te mogą promować zdrowie mózgu na różne sposoby.

Kliknij Poznaj 10 sposobów na poprawę pamięci

Zidentyfikowaliśmy 3951 potencjalnych pików wiązania YTHDF2 z 1290 transkryptów, z których 426 (33%) wykryto przy znacznym wzbogaceniu m6A. Analiza wzbogacania GO wykazała, że ​​1290 docelowych transkryptów YTHDF2 zostało wzbogaconych w translację białek, wiązanie RNA i składanie RNA (ryc. S5 G).

Następnie zidentyfikowaliśmy potencjalne docelowe transkrypty z nakładających się transkryptów poprzez RNA-seq, m6A-seq i RIP-seq i odkryliśmy, że zestaw 29 transkryptów związanych przez YTHDF2 i oznaczonych m6A (zarówno w komórkach Ythdf2WT, jak i Ythdf2ΔNK NK) ulegał zróżnicowanej ekspresji pomiędzy komórkami NK od myszy Ythdf2WT i Ythdf2ΔNK (ryc. 7 G). Wśród nich 12 transkryptów uległo zwiększeniu, a 17 transkryptów uległo obniżeniu w komórkach NK myszy Ythdf2ΔNK w porównaniu z tymi z komórek NK Ythdf2WT (ryc. 7 G).

W oparciu o naszą funkcjonalną charakterystykę YTHDF2 i analizę GO na podstawie danych dotyczących seq RNA, niedobór Ythdf2 wpływa na podział i proliferację komórek NK, prawdopodobnie ułatwiając degradację mRNA punktów kontrolnych cyklu komórkowego lub negatywnych regulatorów podczas podziału komórki.

Doniesiono, że spośród 12 transkryptów o zwiększonej ekspresji trzy negatywnie regulują podział lub proliferację komórek, w tym Mdm2 (mysia podwójna minuta 2 [MDM2]; Frum i in., 2009; Giono i Manfredi, 2007; Giono i in., 2017), Tardbp ( Białko wiążące DNA TAR 43 [TDP43]; Ayala i in., 2008; Sanna i in., 2020) oraz Crebzf (czynnik transkrypcyjny CREB/ATFBZIP; Hu i in., 2020; López-Mateo i in., 2012) , co sugeruje, że są one potencjalnymi celami komórek NK YTHDF2in.

Warto zauważyć, że piki m6A dobrze pasują do miejsc wiązania YTHDF2-w 39UTR Mdm2 i Tardbp oraz do 59UTR genów Crebzf, jak pokazano w Integrative Genomics Viewer (ryc. 7 H).

RIP przy użyciu przeciwciała m6A lub YTHDF2 po qPCR potwierdził, że Mdm2, Tardbp i Crebzf były rzeczywiście m6Ametylowane i wzbogacone głównie przez YTHDF2 w komórkach NK (ryc. 7, I i J), potwierdzając dane m6A-seq i RIP-seq, które wskazują, że te trzy geny są potencjalnymi celami YTHDF2 w komórkach NK.

Aby zbadać, czy YTHDF2 reguluje ekspresję Mdm2, Tardbp i Crebzf poprzez modulowanie stabilności mRNA, zmierzyliśmy degradację mRNA trzech celów przez hamowanie transkrypcji aktynomycyną D w komórkach NK od myszy Ythdf2ΔNK i Ythdf2WT.

Wyniki pokazały, że Mdm2 i Tardbp, ale nie Crebzf, miały dłuższe okresy półtrwania w komórkach NK od myszy Ythdf2ΔNK w porównaniu z tymi od myszy Ythdf2WT (ryc. 7, K – M), co sugeruje, że Mdm2 i Tardbpare są bezpośrednio regulowane przez YTHDF2 w komórkach NK.

Za pomocą immunoblottingu potwierdziliśmy, że poziomy białek MDM2 i TDP43 uległy zwiększeniu w komórkach NK myszy Ythdf2ΔNK (ryc. S5 H). Aby dodatkowo potwierdzić, że te dwa geny są funkcjonalnymi celami YTHDF2, użyliśmy Mdm2- lub Tardbp -specyficzne siRNA do obniżenia ekspresji dwóch genów in vitro (ryc. S5, I i J).

Następnie porównaliśmy proliferację komórek i przeżycie komórek Ythdf2ΔNKNK z komórkami bez nokautu Mdm2 lub Tardbp w obecności IL-15. Wyniki pokazały, że wyłączenie Tardbp może przynajmniej częściowo naprawić defekt w proliferacji komórek i przeżyciu komórek w komórkach NK myszy Ythdf2ΔNK (ryc. 7, N i O).

Jednak powalenie Mdm2 nie przyniosło efektów ratunkowych (ryc. S5, K i L). Wyniki te wskazują, że YTHDF2 reguluje proliferację i podział komórek NK przynajmniej częściowo poprzez hamowanie stabilności mRNA Tardbp.

Dyskusja

W tym badaniu przedstawiamy wieloaspektową rolę metylacji m6A, w której pośredniczy YTHDF2-, w odporności komórek NK. Odkryliśmy, że YTHDF2, jeden z najważniejszych czytelników modyfikacji m6A, ma kluczowe znaczenie dla utrzymania homeostazy komórek NK, dojrzewania, przeżycia za pośrednictwem IL-15 oraz działania przeciwnowotworowego i przeciwwirusowego.

Zidentyfikowaliśmy także nową pętlę dodatniego sprzężenia zwrotnego pomiędzy STAT5 i YTHDF2, poniżej IL-15, która przyczynia się do funkcji efektorowych i przeżycia mysich komórek NK. Nasze badanie wyjaśnia ogólnie biologiczną rolę metylacji YTHDF2 lub m6A we wrodzonej odporności komórek NK. Wypełnia lukę w wiedzy na temat sposobu, w jaki YTHDF2 reguluje wrodzoną odpowiedź immunologiczną na transformację złośliwą i infekcję wirusową.

Nasze odkrycia wyznaczają nowy kierunek wykorzystania odporności przeciwnowotworowej komórek NK i jednocześnie pogłębiają naszą wiedzę na temat modyfikacji m6A w kształtowaniu odporności wrodzonej. Białko czytnika m6A YTHDF2 reguluje stabilność docelowych mRNA (Du i in., 2016; Wang i in., 2014). Liczne badania potwierdziły szeroki wpływ YTHDF2 na różne procesy biologiczne.

YTHDF2 hamuje normalną ekspansję i samoodnowę hematopoetycznych komórek macierzystych, ale jest również wymagany do długoterminowego utrzymania hematopoetycznych komórek macierzystych (Li i in., 2018; Mapperley i in., 2021 Paris i in., 2019; Wang i in., 2018a). Ostatnio gen ten bierze udział w hamowaniu stanu zapalnego podczas infekcji bakteryjnej (Wu i in., 2020a). Rola i mechanizm YTHDF2 w rozwoju nowotworu zostały dobrze zbadane.

YTHDF2 promuje rozwój białaczkowych komórek macierzystych i inicjację ostrej białaczki szpikowej (Paris i in., 2019). Oprócz białaczki wykazano, że YTHDF2 sprzyja rozwojowi guzów litych, w tym raka prostaty (Liet al., 2020), glejaka wielopostaciowego (Dixit i in., 2021) i raka wątrobowokomórkowego (Chen i in., 2018; Hou i in., 2019; Zhang i in., 2020), celując w różne transkrypty modyfikowane m6A, takie jak supresory guza LHPP i NKX3-1 (Li i in., 2020), IGFBP3 (Dixit i in., 2021), OCT4 ( Zhang i in., 2020) oraz SOCS2 (Chenet al., 2018).

Chociaż YTHDF2 odgrywa rolę promującą progresję nowotworu, nasze badanie ujawnia korzystną rolę YTHDF2 w odpowiedzi immunologicznej na komórki nowotworowe, szczególnie na komórki NK, co jest kluczowym elementem wrodzonej odporności na infekcje wirusowe i transformację złośliwą.

Dlatego przyszły rozwój inhibitorów YTHDF2 ukierunkowanych na komórki nowotworowe w leczeniu raka powinien być prowadzony ostrożnie, ponieważ hamowanie YTHDF2 może upośledzać odpowiedź przeciwnowotworową gospodarza przez komórki NK. Z drugiej strony wykorzystanie przeciwnowotworowej aktywności YTHDF2 w komórkach NK lub innych komórkach układu odpornościowego powinno uwzględniać jego potencjalny wpływ na bezpośrednie działanie na komórki nowotworowe. Zróżnicowane celowanie YTHDF2 w komórki nowotworowe i komórki układu odpornościowego powinno maksymalizować działanie przeciwnowotworowe.

For more information:1950477648nn@gmail.com