Зчитувач РНК M6 A YTHDF2 контролює протипухлинний та противірусний імунітет NK-клітин. Частина 4

Добре відомо, що YTHDF2 діє як зчитувач m6A, який розпізнає та зв’язує РНК, що містять m6A, і регулює деградацію транскриптів m6A.
Потім ми провели імунопреципітацію РНК (RIP)–seq з використанням антитіла YTHDF2 для картування цільових транскриптів, зв’язаних YTHDF2 у NK-клітинах. Сайти зв’язування YTHDF2- були збагачені областю послідовності, що кодує білок, і 39UTR (рис. S5, E і F).

Зв'язок між читачами і пам'яттю дуже тісний. Читання є одним із найкращих способів покращити нашу пам’ять.

Коли ми читаємо, наш мозок проходить складний процес. Коли ми скануємо слова та перетворюємо їх на значення, наш мозок постійно створює нові нейронні зв’язки. Ці нейронні зв’язки складають нашу систему пам’яті та допомагають нам зберігати інформацію в довготривалій пам’яті.

Крім того, читання стимулює нашу уяву та творчі здібності, що також сприяє покращенню пам’яті. Коли ми створюємо образи та сцени у своїй свідомості, наш мозок активно задіяний, тому утворюється більше нейронних зв’язків, що зміцнює нашу пам’ять.

Нарешті, читання також покращує нашу увагу та концентрацію. Коли ми зосереджуємося на читанні, наш мозок постійно тренується знову і знову, що зміцнює нашу пам’ять.

Загалом, читання може мати надзвичайно позитивний вплив на нашу пам’ять. Розвиваючи звичку читати та стимулюючи наш мозок за допомогою читання, ми можемо покращити навички пам’яті та насолоджуватися багатшим і цікавішим життям. Можна побачити, що нам потрібно покращити пам’ять, і Cistanche deserticola може значно покращити пам’ять, оскільки Cistanche deserticola є традиційним китайським лікарським матеріалом, який має багато унікальних ефектів, одним із яких є покращення пам’яті. Ефективність Cistanche deserticola пояснюється багатьма активними інгредієнтами, які він містить, включаючи дубильну кислоту, полісахариди, флавоноїдні глікозиди тощо. Ці інгредієнти можуть сприяти здоров’ю мозку різними шляхами.

Клацніть дізнатися про 10 способів покращити пам’ять

Ми ідентифікували 3951 потенційний пік зв’язування YTHDF2 з 1290 транскриптів, 426 (33%) з яких були виявлені зі значним збагаченням m6A. Аналіз збагачення GO показав, що 1290 цільових транскриптів YTHDF2 були збагачені трансляцією білка, зв’язуванням РНК і сплайсингом РНК (рис. S5 G).

Потім ми визначили потенційні транскрипти-мішені з транскриптів, що перекриваються, через RNA-seq, m6A-seq і RIP-seq, і виявили, що набір із 29 транскриптів, зв’язаних YTHDF2 і позначених m6A (як у Ythdf2WT, так і в Ythdf2ΔNK NK-клітинах), диференційовано експресувався між NK-клітинами від мишей Ythdf2WT і Ythdf2ΔNK (рис. 7 G). Серед них 12 транскриптів були активовані, а 17 транскриптів були знижені в NK-клітинах мишей Ythdf2ΔNK порівняно з клітинами Ythdf2WT NK-клітин (рис. 7 G).

На основі нашої функціональної характеристики YTHDF2 і аналізу GO з даних RNA-seq, дефіцит Ythdf2 впливає на поділ і проліферацію NK-клітин, можливо, сприяючи деградації мРНК контрольних точок клітинного циклу або негативних регуляторів під час поділу клітин.

Повідомлялося, що серед 12 транскриптів з підвищеною регуляцією три негативно регулюють поділ або проліферацію клітин, включаючи Mdm2 (мишача подвійна хвилина 2 [MDM2]; Frum та ін., 2009; Giono та Manfredi, 2007; Giono та ін., 2017), Tardbp ( TAR ДНК-зв’язуючий білок 43 [TDP43]; Ayala та ін., 2008; Sanna та ін., 2020) і Crebzf (фактор транскрипції CREB/ATFBZIP; Hu та ін., 2020; López-Mateo та ін., 2012) , що свідчить про те, що вони є потенційними мішенями YTHDF2 у клітинах NK.

Слід зазначити, що піки m6A добре збігаються з сайтами зв’язування YTHDF2- на 39UTR Mdm2 і Tardbp і з 59UTR генів Crebzf, як показано в Integrative Genomics Viewer (рис. 7 H).

RIP з використанням антитіл m6A або YTHDF2 після qPCR підтвердив, що Mdm2, Tardbp і Crebzf дійсно були m6Aметильовані та збагачені переважно YTHDF2 у NK-клітинах (рис. 7, I та J), підтверджуючи дані m6A-seq та RIP-seq, які вказують на те, що ці три гени є потенційними мішенями YTHDF2 у клітинах NK.

Щоб дослідити, чи регулює YTHDF2 експресію Mdm2, Tardbp і Crebzf шляхом модуляції стабільності мРНК, ми виміряли деградацію мРНК трьох мішеней шляхом інгібування транскрипції актиноміцином D у NK-клітинах мишей Ythdf2ΔNK і Ythdf2WT.

Результати показали, що Mdm2 і Tardbp, але не Crebzf, мали довший період напіврозпаду в NK-клітинах мишей Ythdf2ΔNK порівняно з мишами Ythdf2WT (рис. 7, K–M), що свідчить про те, що Mdm2 і Tardbпаре безпосередньо регулюються YTHDF2 у NK-клітинах.

За допомогою імуноблоттингу ми підтвердили, що рівні білків MDM2 і TDP43 були підвищені в NK-клітинах мишей Ythdf2ΔNK (рис. S5 H). Щоб додатково підтвердити, що ці два гени є функціональними мішенями YTHDF2, ми використовували Mdm2- або Tardbp -специфічної siRNA для нокдауну експресії двох генів in vitro (рис. S5, I та J).

Потім ми порівняли клітинну проліферацію та виживання клітин Ythdf2ΔNKNK з Mdm2 або Tardbp без нокдауну в присутності IL-15. Результати показали, що нокдаун Tardbp може принаймні частково врятувати дефект клітинної проліферації та виживання клітин NK-клітин мишей Ythdf2ΔNK (рис. 7, N і O).

Однак нокдаун Mdm2 не мав ефекту порятунку (рис. S5, K і L). Ці результати вказують на те, що YTHDF2 регулює проліферацію та поділ NK-клітин принаймні частково шляхом інгібування стабільності мРНК Tardbp.

Обговорення

У цьому дослідженні ми повідомляємо про багатогранну роль YTHDF2-опосередкованого метилювання m6A в імунітеті NK-клітин. Ми виявили, що YTHDF2, один із найважливіших зчитувачів модифікацій m6A, має вирішальне значення для підтримки гомеостазу NK-клітин, дозрівання, опосередкованого IL-15 виживання, а також протипухлинної та противірусної активності.

Ми також ідентифікували нову петлю позитивного зворотного зв’язку між STAT5 і YTHDF2, нижче за течією IL-15, яка сприяє ефекторним функціям і виживанню в клітинах NK миші. Наше дослідження з’ясовує біологічну роль метилювання YTHDF2 або m6A загалом у вродженому імунітеті NK-клітин. Це заповнює прогалини в знаннях про те, як YTHDF2 регулює вроджену імунну відповідь на злоякісну трансформацію та вірусну інфекцію.

Наші висновки відкривають новий напрямок для використання протипухлинного імунітету NK-клітин і одночасно покращують наше розуміння модифікацій m6A у формуванні вродженого імунітету. Білок-зчитувач m6A YTHDF2 регулює стабільність цільових мРНК (Du et al., 2016; Wang et al., 2014). Численні дослідження підтвердили широкий вплив YTHDF2 на різні біологічні процеси.

YTHDF2 пригнічує нормальну експансію та самовідновлення гемопоетичних стовбурових клітин, але також необхідний для довгострокової підтримки гемопоетичних стовбурових клітин (Li та ін., 2018; Mapperley та ін., 2021 Paris та ін., 2019; Wang та ін., 2018a). Останнім часом цей ген бере участь у стримуванні запалення під час бактеріальної інфекції (Wu et al., 2020a). Роль і механізм YTHDF2 у розвитку пухлини добре вивчені.

YTHDF2 сприяє розвитку лейкемічних стовбурових клітин та ініціації гострого мієлоїдного лейкозу (Парі та ін., 2019). Крім лейкемії було показано, що YTHDF2 сприяє розвитку солідних пухлин, включаючи рак простати (Liet al., 2020), гліобластому (Dixit et al., 2021) і гепатоцелюлярну карциному (Chen et al., 2018; Hou et al., 2019; Zhang et al., 2020), націлюючись на різні m6A-модифіковані транскрипти, такі як пухлинні супресори LHPP і NKX3-1 (Li et al., 2020), IGFBP3 (Dixit et al., 2021), OCT4 ( Zhang et al., 2020) і SOCS2 (Chenet al., 2018).

Хоча YTHDF2 відіграє сприяючу роль у прогресії пухлини, наше дослідження показує корисну роль YTHDF2 в імунній відповіді на пухлинні клітини, особливо в клітинах NK, що є ключовим компонентом вродженого імунітету проти вірусних інфекцій і злоякісної трансформації.

Таким чином, майбутню розробку інгібіторів YTHDF2 для націлювання на пухлинні клітини для терапії раку слід проводити з обережністю, оскільки інгібування YTHDF2 може погіршити протипухлинну відповідь господаря NK-клітинами. З іншого боку, використання протипухлинної активності YTHDF2 у NK-клітинах або інших імунних клітинах має враховувати його потенційний вплив безпосередньо на пухлинні клітини. Диференціальне націлювання YTHDF2 на пухлинні та імунні клітини має максимізувати протипухлинну активність.

For more information:1950477648nn@gmail.com