Čítačka RNA M6 A YTHDF2 kontroluje NK bunkovú protinádorovú a antivírusovú imunitu, časť 4

Je dobre známe, že YTHDF2 pôsobí ako čítačka m6A, ktorá rozpoznáva a viaže RNA obsahujúce m6A a reguluje degradáciu m6A transkriptov.
Potom sme vykonali imunoprecipitáciu RNA (RIP)-seq s použitím protilátky YTHDF2 na mapovanie cieľových transkriptov viazaných YTHDF2 v NK bunkách. YTHDF2-väzbové miesta boli obohatené o sekvenčnú oblasť kódujúcu proteín a 39UTR (obr. S5, E a F).

Spojenie medzi čitateľmi a pamäťou je veľmi úzke. Čítanie je jedným z najlepších spôsobov, ako zlepšiť naše pamäťové schopnosti.

Keď čítame, náš mozog prechádza zložitým procesom. Keď skenujeme slová a transformujeme ich na význam, náš mozog neustále vytvára nové neurónové spojenia. Tieto neurónové spojenia tvoria náš pamäťový systém a pomáhajú nám ukladať informácie do dlhodobej pamäte.

Čítanie navyše podnecuje našu predstavivosť a kreativitu, čo tiež pomáha zlepšovať našu pamäť. Keď si v mysli vytvárame obrazy a scény, náš mozog je aktívne zapojený, takže sa vytvára viac neurónových spojení, čo posilňuje naše pamäťové schopnosti.

Napokon, čítanie tiež zlepšuje naše sústredenie a koncentráciu. Keď sa sústredíme na čítanie, náš mozog neustále znova a znova cvičí, čo posilňuje našu pamäť.

Celkovo môže mať čítanie mimoriadne pozitívny vplyv na našu pamäť. Pestovaním návyku čítania a stimulovaním nášho mozgu čítaním si môžeme zlepšiť pamäťové schopnosti a užívať si bohatší a zaujímavejší život. Je vidieť, že potrebujeme zlepšiť pamäť a Cistanche deserticola môže výrazne zlepšiť pamäť, pretože Cistanche deserticola je tradičný čínsky liečivý materiál, ktorý má mnoho jedinečných účinkov, jedným z nich je zlepšenie pamäte. Účinnosť Cistanche deserticola pochádza z viacerých aktívnych zložiek, ktoré obsahuje, vrátane kyseliny trieslovej, polysacharidov, flavonoidových glykozidov atď. Tieto zložky môžu podporovať zdravie mozgu rôznymi spôsobmi.

Kliknite na spoznajte 10 spôsobov, ako zlepšiť pamäť

Identifikovali sme 3 951 potenciálnych YTHDF2 väzbových píkov z 1 290 transkriptov, z ktorých 426 (33 %) bolo detegovaných s významným obohatením m6A. Analýza obohatenia GO ukázala, že 1290 cieľových transkriptov YTHDF2 bolo obohatených o transláciu proteínov, väzbu RNA a zostrih RNA (obr. S5 G).

Potom sme identifikovali potenciálne cieľové transkripty z prekrývajúcich sa transkriptov prostredníctvom RNA-seq, m6A-seq a RIP-seq a zistili sme, že súbor 29 transkriptov viazaných na YTHDF2 a označených m6A (v Ythdf2WT aj Ythdf2ANK NK bunkách) bol rozdielne exprimovaný medzi NK bunkami z myší Ythdf2WT a Ythdf2ANK (obr. 7 G). Spomedzi nich bolo 12 transkriptov upregulovaných a 17 transkriptov bolo downregulovaných v NK bunkách z Ythdf2ANK myší v porovnaní s transkriptmi z Ythdf2WT NK buniek (obr. 7 G).

Na základe našej funkčnej charakterizácie YTHDF2 a analýzy GO z údajov RNA-seq, nedostatok Ythdf2 ovplyvňuje delenie a proliferáciu NK buniek, možno tým, že uľahčuje degradáciu mRNA kontrolných bodov bunkového cyklu alebo negatívnych regulátorov počas delenia buniek.

Z 12 upregulovaných transkriptov sa uvádza, že tri negatívne regulujú bunkové delenie alebo proliferáciu, vrátane Mdm2 (myšia dvojitá minúta 2 [MDM2]; Frum a kol., 2009; Giono a Manfredi, 2007; Giono a kol., 2017), Tardbp ( TAR DNA-binding protein 43 [TDP43]; Ayala a kol., 2008; Sanna a kol., 2020) a Crebzf (CREB/ATFBZIP transkripčný faktor; Hu a kol., 2020; López-Mateo a kol., 2012) , čo naznačuje, že sú potenciálnymi cieľmi YTHDF2 v NK bunkách.

Je potrebné poznamenať, že vrcholy m6A dobre zapadajú do väzbových miest YTHDF2- na 39UTR génov Mdm2 a Tardbp a s 59UTR génov Crebzf, ako ukazuje Integrative Genomics Viewer (obr. 7 H).

RIP s použitím protilátky m6A alebo YTHDF2 po qPCR potvrdil, že Mdm2, Tardbp a Crebzf boli skutočne m6Ametylované a obohatené prevažne o YTHDF2 v NK bunkách (obr. 7, I a J), čo podporuje údaje m6A-seq a RIP-seq, čo naznačuje, že tieto tri gény sú potenciálnymi cieľmi YTHDF2 inNK buniek.

Aby sme zistili, či YTHDF2 reguluje expresiu Mdm2, Tardbp a Crebzf prostredníctvom modulácie stability mRNA, merali sme degradáciu mRNA troch cieľov inhibíciou transkripcie aktinomycínom D v NK bunkách z myší Ythdf2ANK a Ythdf2WT.

Výsledky ukázali, že Mdm2 a Tardbp, ale nie Crebzf, mali dlhší polčas rozpadu v NK bunkách z myší Ythdf2ANK v porovnaní s tými z myší Ythdf2WT (obr. 7, K–M), čo naznačuje, že Mdm2 a Tardbpare priamo reguluje YTHDF2 v NK bunkách.

Pomocou imunoblotingu sme potvrdili, že hladiny proteínov MDM2 a TDP43 boli upregulované v NK bunkách z myší Ythdf2ANK (obr. S5 H). Aby sme ďalej potvrdili, že tieto dva gény sú funkčnými cieľmi YTHDF2, použili sme Mdm{5}} alebo Tardbp -špecifická siRNA na zníženie expresie týchto dvoch génov in vitro (obr. S5, I a J).

Potom sme porovnali bunkovú proliferáciu a prežitie buniek Ythdf2ANKNK s verzus bez knockdownu Mdm2 alebo Tardbp v prítomnosti IL-15. Výsledky ukázali, že knockdown Tardbp by mohol aspoň čiastočne zachrániť defekt v bunkovej proliferácii a prežívaní buniek v NK bunkách z Ythdf2ANK myší (obr. 7, N a O).

Avšak, knockdown Mdm2 nemal žiadne záchranné účinky (obr. S5, K a L). Tieto výsledky naznačujú, že YTHDF2 reguluje proliferáciu a delenie NK buniek aspoň čiastočne inhibíciou stability mRNA Tardbp.

Diskusia

V tejto štúdii uvádzame mnohostranné úlohy metylácie m6A sprostredkovanej YTHDF2- v imunite NK buniek. Zistili sme, že YTHDF2, jeden z najdôležitejších čitateľov modifikácií m6A, je rozhodujúci pre udržanie homeostázy NK buniek, dozrievania, prežitia sprostredkovaného IL-15 a protinádorovej a antivírusovej aktivity.

Tiež sme identifikovali novú pozitívnu spätnú väzbu medzi STAT5 a YTHDF2, downstream od IL-15, ktorá prispieva k efektorovým funkciám a prežitiu v myších NK bunkách. Naša štúdia objasňuje biologické úlohy metylácie YTHDF2 alebo m6A vo všeobecnosti vo vrodenej imunite NK buniek. Vypĺňa medzeru v poznatkoch o tom, ako YTHDF2 reguluje vrodenú imunitnú odpoveď na malígnu transformáciu a vírusovú infekciu.

Naše zistenia poskytujú nový smer k využitiu protinádorovej imunity NK buniek a súčasne posúvajú naše chápanie modifikácií m6A pri formovaní vrodenej imunity. Proteín m6A Reader YTHDF2 reguluje stabilitu cieľových mRNA (Du et al., 2016; Wang et al., 2014). Početné štúdie podporili široký vplyv YTHDF2 v rôznych biologických procesoch.

YTHDF2 potláča normálnu expanziu a samoobnovu hematopoetických kmeňových buniek, ale je tiež potrebný na dlhodobú údržbu hematopoetických kmeňových buniek (Li a kol., 2018; Mapperley a kol., 2021 Paris a kol., 2019; Wang a kol., 2018a). Nedávno sa tento gén podieľa na obmedzovaní zápalu počas bakteriálnej infekcie (Wu et al., 2020a). Úloha a mechanizmus YTHDF2 vo vývoji nádoru boli dobre študované.

YTHDF2 podporuje vývoj leukemických kmeňových buniek a iniciáciu akútnej myeloidnej leukémie (Paris et al., 2019). Okrem leukémie sa ukázalo, že YTHDF2 podporuje rozvoj solídnych nádorov vrátane rakoviny prostaty (Liet al., 2020), glioblastómu (Dixit et al., 2021) a hepatocelulárneho karcinómu (Chen et al., 2018; Hou et al., 2019; Zhang a kol., 2020), zacielením na rôzne m6A-modifikované transkripty, ako sú supresory nádoru LHPP a NKX3-1 (Li a kol., 2020), IGFBP3 (Dixit a kol., 2021), OCT4 ( Zhang a kol., 2020) a SOCS2 (Chenet al., 2018).

Hoci YTHDF2 hrá podpornú úlohu pri progresii nádoru, naša štúdia odhaľuje prospešnú úlohu YTHDF2 v imunitnej odpovedi na nádorové bunky, najmä v NK bunkách, čo je kľúčová zložka vrodenej imunity proti vírusovým infekciám a malígnej transformácii.

Preto by sa budúci vývoj inhibítorov YTHDF2 na zacielenie nádorových buniek na terapiu rakoviny mal uskutočňovať opatrne, pretože inhibícia YTHDF2 môže zhoršiť protinádorovú odpoveď hostiteľa NK bunkami. Na druhej strane, využitie protinádorovej aktivity YTHDF2 v NK bunkách alebo iných imunitných bunkách by malo zvážiť jeho potenciálny účinok pôsobiaci priamo na nádorové bunky. Diferenciálne zacielenie YTHDF2 v nádorových bunkách a imunitných bunkách by malo maximalizovať protinádorovú aktivitu.

For more information:1950477648nn@gmail.com