• Methylation in Ribosomes

    相比核内转录调控,胞质中的翻译过程对于环境地响应更迅速,其在细胞应激中的机制和功能仍有大量未知。本组发现核糖体蛋白存在多类甲基化修饰,可选择性地调控含特定mRNA序列的蛋白合成。我们认为“核糖体修饰-mRNA序列”是翻译层面广义表观遗传的物质基础,可“一石多鸟”地控制一群蛋白的合成,在生理病理过程中发挥重要作用。这是一个全新领域,期望有兴趣的你加入。

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    SMYD5催化核糖体蛋白RPL40甲基化增强翻译延伸并促进肝癌发生(Cell Research 2025)

    • RPL40 K22me3位于核糖体GTPsae激活中心,该区域也是tRNA进入和延伸的动力中心。
    • SMYD5和RPL40 K22甲基化的缺失,会导致核糖体碰撞(Ribosome collision)从而影响翻译延伸。
    • 靶向SMYD5可以抑制肝癌的发生和增强mTOR抑制剂对肝癌治疗效果。
    • 该项目开启了本组对于“翻译层面广义表观遗传”的研究征程。
    • DOI:org/10.1038/s41422-024-01013-3

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    核糖体18S rRNA m6A甲基化酶METTL5促进翻译起始和肿瘤增殖(Cell Reports 2020)

    • 18S rRNA m6A1832位于核糖体小亚基的解码中心。
    • METTL5特异性催化18S 1832A位点(UAACA motif)的m6A甲基化。
    • METTL5结合翻译起始因子,促进乳腺癌细胞生长。
    • 线虫METL-5缺失会增强内质网未折叠蛋白应激反应(ERUPR),提高线虫耐热性并延长其寿命。
    • 本研究提示合理干预核糖体修饰,机体可能从中获益。也是本课题组转向核糖体研究的重要节点。
    • DOI: 10.1016/j.celrep.2020.108544

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    未发表工作:修饰A响应营养信号的翻译调控研究

    • 我们发现修饰A甲基化会特异性响应营养信号,饥饿条件处理会导致核糖体上该位点甲基化显著下降。
    • 在营养过剩导致的非酒精性脂肪肝(NASH)模型中,抑制修饰A可以模拟饥饿条件,逆转脂肪肝。

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    未发表工作:基于修饰B的选择性翻译调控和RAS突变型肿瘤治疗

    • 修饰B位于tRNA结合区,当其缺失时会导致核糖体对特定稀有密码子的翻译效率下降。
    • KRAS耐药基因群的mRNA富含该稀有密码子。
    • 靶向修饰B的催化酶可特异地抑制KRAS突变肿瘤的增殖并逆转耐药,有很强的应用前景。

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    未发表工作:基于修饰C的选择性翻译调控和肝癌治疗

    • 修饰C位于核糖体GAC活性中心,当其缺失时会导致核糖体在稀有密码子上发生碰撞。
    • 这一翻译调控手段对于肝癌的耐药至关重要,通过抑制其催化酶阻断修饰C后,对于各种类型肝癌治疗均有较好的效果。

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    未发表工作:修饰D响应免疫刺激的翻译调控研究

    • 我们发现修饰D会特异性响应免疫刺激信号,相应条件的处理会导致免疫细胞中中该位点甲基化显著上调
    • 在LPS刺激的免疫应答模型中,抑制修饰D会导致免疫细胞分化失调;而在AML(急性白血病)模型中,则可以诱导肿瘤细胞分化,起到治疗效果。