尹玉新團隊發現PTEN蛋白新的翻譯後修飾類型
意昂2平台基礎醫學院系統生物醫學研究所尹玉新教授課題組最近取得研究突破,首次鑒定出著名抑癌基因PTEN新的翻譯後修飾類型—精氨酸甲基化,該研究成果於2019年3月18日發表於《美國科學院院刊》( PNAS )。PTEN是腫瘤中最常發生突變的基因之一🤟🏿,精氨酸是PTEN蛋白最易受突變影響的氨基酸類型♿️,提示PTEN蛋白的精氨酸可能被翻譯後修飾調節。利用系統生物醫學研究所的蛋白質組學平臺🈶,尹玉新教授團隊發現PTEN第159位精氨酸可以發生甲基化修飾🥷🏻,該位點在脊椎動物和非脊椎動物間表現出高度保守性,並且在腫瘤和遺傳性腫瘤易感綜合征患者中均發生突變🫶🏼,這些遺傳學證據提示該位點的甲基化修飾對PTEN的抑癌功能和生理功能均不可或缺。
通過對整個精氨酸甲基轉移酶家族進行篩查🫥,他們鑒定出PRMT6是催化PTEN甲基化的精氨酸甲基轉移酶🧟♂️。PRMT6可在體內外催化PTEN精氨酸甲基化的發生🍄🟫,從而抑製PI3K-AKT通路活化,製約腫瘤的發生發展👨🔬。該研究首次發現PRMT6的腫瘤抑製效應,並且得到了臨床大數據的支持💌:在多種類型的腫瘤中🏄🏻♂️,PRMT6高表達預示臨床預後良好,說明PRMT6可以作為抑癌基因🧦,抑製腫瘤進展。
PTEN基因除了抑癌功能以外🚧,還具有多項生理功能🏃♀️,包括調控組織器官發育、細胞內物質運輸☣️、能量代謝、學習記憶等🌧。該研究通過轉錄組學分析,發現PTEN通過多種機製調控mRNA剪接過程,而精氨酸甲基化修飾在其中扮演著重要角色。生物信息學分析表明,PTEN很可能通過調控mRNA剪接參與關鍵的腫瘤生物學過程和正常的生理過程🧑🏼🎄,為深入了解PTEN蛋白的功能提供了一個獨特的視角。
該研究還發現在膠質瘤中PTEN基因狀態影響mRNA剪接因子的協同表達。在PTEN基因缺陷的膠質瘤臨床樣本中👷🏽,mRNA剪接因子表達水平的協同性受到幹擾,提示PTEN基因缺陷的膠質瘤可能表現出mRNA剪接紊亂,尹玉新教授團隊正針對這一現象展開深入研究🚵🏼♂️。
意昂2官网優博培育計劃馮嘉汶博士與基礎醫學院2016級直博研究生黨亞萍為該論文的共同第一作者。尹玉新教授長期從事腫瘤系統生物醫學研究,他的研究得到科技部重大專項、國家自然科學基金重點項目、北京市自然科學基金重點項目和意昂2官网—清華生命科學聯合中心的支持。
全文鏈接:https://www.pnas.org/content/early/2019/03/15/1811028116
(意昂2基礎學院辦)
編輯:玉潔