甲硫腺苷磷酸化酶、组蛋白赖氨酸三甲基转移酶蛋白在结直肠癌组织中的表达及临床意义

目的探讨甲硫腺苷磷酸化酶(MTAP)、组蛋白赖氨酸三甲基转移酶(SETD2)蛋白在结直肠癌组织中的表达及临床意义。方法将2018年11月至2019年11月在苏州市中西医结合医院进行手术治疗并经术后病理学检查证实的86例结直肠癌病人作为研究对象,并收集齐其癌组织标本以及对应的癌旁组织标本。采用免疫组织化学染色法检测所有标本MTAP、SETD2蛋白表达水平。采用χ^(2)检验和多因素Cox回归法探讨MTAP、SETD2蛋白表达与结直肠癌病人临床病理特征、预后的关系。结果结直肠癌组织中MTAP、SETD2阳性表达率(30.23%、27.91%)分别低于癌旁组织(58.14%、62.79%)(P<0.05)。MTAP、SETD2阳性表达水平随着TNM分期越晚、分化程度越低、伴有淋巴结转移而降低(P<0.05)。MTAP阳性3年生存率(73.08%)明显高于阴性(43.33%)(P=0.011);SETD2阳性3年生存率(70.83%)高于阴性(45.16%)(P=0.011)。单因素、多因素分析得出,TNMⅢ~Ⅳ期、伴淋巴结转移、低分化、MTAP阴性、SETD2阴性表达均为影响结直肠癌预后的危险因素(P<0.05)。结论直肠癌组织中MTAP、SETD2蛋白均呈低表达,其表达水平可能参与疾病发展,可成为评估病人预后不良的有效生物学指标。

组蛋白赖氨酸甲基转移酶在急性髓系白血病中的研究进展

急性髓系白血病(AML)是一种源于造血干细胞的血液恶性肿瘤,具有治疗难度大、预后差等特点。表观遗传学在白血病的发生、发展中起着重要作用。组蛋白甲基化修饰相关基因和酶作为AML治疗靶点的研究取得了较大进展。该文就组蛋白H3赖氨酸甲基转移酶在AML中的研究进展进行综述。

组蛋白赖氨酸甲基转移酶2D在前列腺癌中的研究进展

代谢重编程和表观遗传在前列腺癌(Prostate Cancer,PCa)的发生发展中十分重要。组蛋白赖氨酸甲基转移酶2D(KMT2D)是一种重要的表观遗传因子,它可以通过甲基化组蛋白H3赖氨酸4(H3K4)促进全基因组的可及性和转录。外显子组测序表明,KMT2D是许多类型癌症中最常见的突变基因之一。KMT2D在不同类型癌症中的作用不同,既可作为抑癌基因也可作为癌基因,KMT2D在中国PCa患者中高突变和过表达。对KMT2D在PCa中作用的相关研究进行回顾,可以熟悉KMT2D在PCa中的调控过程,对PCa的精准靶向治疗和获得更好的疾病预后具有重要意义。

组蛋白甲基化转移酶SMYD3在肺癌中的研究进展

组蛋白甲基化转移酶SET和MYND结构域蛋白3(SET and MYND domain-containing protein 3,SMYD3)是催化组蛋白和非组蛋白底物甲基化的酶,在许多生物学环境中发挥关键作用,如肌肉发育和部分癌症的进展。本综述对SMYD3进行相关的基本介绍,并探讨SMYD3在肺癌中的研究,旨在为SMYD3在肺癌中的进一步研究提供依据。

蛋白质赖氨酸甲基转移酶在甲状腺癌中的研究进展

蛋白质赖氨酸甲基转移酶(protein lysine methyltransferase,PKMT)能催化组蛋白尾部和非组蛋白靶标上的赖氨酸残基甲基化。这类重要的翻译后修饰,可影响染色质的结构和紧密程度,进而影响基因表达。越来越多证据表明,PKMT的遗传改变会影响PKMT在组织中的正常表达从而发挥致癌或抑癌功能。在多种实体瘤中发现PKMT的表达与肿瘤病人的预后有关。本综述总结Zeste增强子同源物2(enhancer of zeste homologue 2,EZH2)、组蛋白-赖氨酸N-甲基转移酶2(histone-lysine N-methyltransferase 2,KMT2)家族和含有SET结构域及MYND结构域蛋白(SET and MYND domain-containing protein,SMYD)家族三类主要PKMT的功能及其在甲状腺癌中的作用。

组蛋白赖氨酸甲基转移酶与肿瘤

组蛋白甲基化是继乙酰化研究之后的又一热点。核小体组蛋白尾部赖氨酸残基的甲基化反应是由一类具有SET结构域的蛋白酶催化的,新近研究发现该结构域有一个新的蛋白质折叠和支架,与这类酶结合底物及其催化活性密切相关。这类酶与肿瘤的发生密切相关。深入研究其结构与功能的关系有助于最终解开基因精细调控的奥秘。

组蛋白赖氨酸甲基转移酶2D调控H9c2细胞中HIF-1α/VEGF通路(英文)

组蛋白赖氨酸甲基转移酶2D(histone-lysine N-methyltransferase 2D,KMT2D)作为主要的组蛋白3第4位赖氨酸(H3K4)甲基转移酶,在调控胚胎发育、组织分化、代谢和肿瘤抑制方面发挥重要作用。在小鼠体内,敲除Kmt2d会导致严重的心脏发育缺陷最终造成胚胎期死亡。低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor 1α,HIF-1α)作为调节细胞应对低氧的关键转录因子,能够调控多种下游基因转录。有相关研究揭示,表观遗传调控者能够调节HIF-1α的稳定性和活性。同样,作为表观遗传调控者的组蛋白甲基转移酶KMT2D是否参与低氧条件下HIF-1α对下游基因的调控,目前仍未知。在本研究中,观察在Kmt2d正常或缺乏的情况下,心肌细胞H9c2对低氧环境的应答反应。结果显示,与常氧条件相比,低氧状态下HIF-1α、组蛋白乙酰化酶P300、KMT2D及其介导的H3K4一甲基化(H3K4 mono-methylation,H3K4me1)的蛋白质水平增加(P<0.05);HIF-1α下游基因血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,Vegf)的mRNA表达水平明显上调(P<0.01)。染色质免疫共沉淀实验(chromatin immunoprecipitation assay,ChIP-qPCR)检测结果显示,H3K4me1和组蛋白3第27位赖氨酸乙酰化(histone 3 lysine 27 acetylation,H3K27ac)在Vegf基因启动子区域的结合丰度明显增加(P<0.05)。低氧条件下沉默Kmt2d之后,H3K4me1蛋白水平和Vegf的mRNA表达下降(P<0.05)。本研究表明,低氧条件下KMT2D参与调控HIF-1α和下游基因Vegf的表达。

组蛋白赖氨酸甲基转移酶2B的研究进展

组蛋白赖氨酸甲基转移酶2B(histone lysine-K specific methyltransferase 2B,KMT2B),也称为混合谱系白血病2(mixed lineage leukemia 2,MLL2)蛋白,属于哺乳动物组蛋白H3赖氨酸4(histone H3 lysine-K 4,H3K4)特异性的甲氨基转移酶家族,在广泛的细胞过程中发挥关键作用。KMT2B蛋白本身及其介导转录的某些特定基因启动子、强化子或附近顺式调节位点上的H3K4甲基化(H3K4me)的修饰,均能引起表观遗传修饰异常的改变,从而通过调控基因的转录与表达进而影响生长、发育。随着国内外近年来对KMT2B蛋白研究进一步的深入,发现KMT2B与早期生长迟缓、胚胎死亡、自主运动的控制和儿童肌张力障碍的发病机制有关。此外,MLL家族的MLL2在肝细胞癌、白血病、结肠直肠癌和神经胶质瘤等肿瘤里高表达,表现出有促肿瘤功能。在这篇综述中,我们讨论了KMT2B基因、KMT2B蛋白特征和生物学功能,还强调了基因调控、组织发育、先天性疾病和肿瘤疾病的影响,以期为相关疾病预防和诊治提供新的思路。

组蛋白赖氨酸甲基转移酶在糖尿病中的研究进展

糖尿病是一组由多病因引起的以慢性高血糖为特征的终身性代谢性疾病。长期血糖增高导致大血管、微血管受损并危及心、脑、肾、周围神经、眼、足等。表观遗传学中许多组蛋白修饰酶在糖尿病中发挥重要作用。越来越多的研究证实组蛋白赖氨酸甲基转移酶与糖尿病及其并发症的发生发展存在联系。组蛋白赖氨酸甲基转移酶不仅通过与一些转录因子的相互作用而影响胰岛素基因的表达,还可通过促进功能性β样细胞的转化来影响糖尿病的发生发展。组蛋白赖氨酸甲基转移酶还通过影响一些炎症因子,活性氧等参与到糖尿病并发症中。本文是对组蛋白赖氨酸甲基转移酶在糖尿病中研究进展的简要综述。

组蛋白赖氨酸甲基转移酶DOT1L抑制剂分子水平高通量筛选模型的建立

类端粒沉默干扰体1(disruptor of telomeric silencing 1-like,DOT1L)是一种能够催化组蛋白H3第79位赖氨酸(H3K79)发生甲基化修饰的表观遗传调控酶,是第一个被发现不含有SET结构域的赖氨酸甲基转移酶.H3K79位点的甲基化程度能够影响和调控某些特定基因的表达,与急性髄性白血病(acute myelocytic leukemia,AML)的发生与发展密切相关.为建立一种分子水平DOT1L小分子抑制剂的高通量筛选模型,以EPZ-5676为阳性化合物,探讨最佳反应酶浓度、底物浓度及反应时间等,并对优化后的反应体系进行检测和确认.通过对多种参数优化使得高通量筛选体系的Z'因子达到0.54,表明已成功建立了DOT1L小分子抑制剂高通量筛选模型.

组蛋白赖氨酸甲基转移酶对肺癌细胞增殖和凋亡的影响

[目的]探讨组蛋白赖氨酸甲基转移酶(SETD1B)对肺癌细胞增殖和凋亡的影响.[方法]对肺癌A549细胞进行SETD1B siRNA转染,实验分为正常组、siNS组和siSETD1B组,均用浓度为0.1μmol/L处理,转染48 h,采用细胞集落形成实验检测细胞增殖能力,利用流式细胞术检测细胞周期及细胞凋亡情况.[结果]与siNS组和正常组比较,siSETD1B组细胞增殖能力显著降低,细胞周期受到阻滞,细胞凋亡率明显升高,相比较差异均有统计学意义(P<0.05).[结论]沉默SETD1B可抑制肺癌细胞增殖,阻滞细胞周期并诱导细胞凋亡.

组蛋白赖氨酸甲基转移酶在肿瘤发生及衰老中的研究进展

人类基因组包含上千种重复单元核小体,单个核小体由146bp的DNA序列和4种组蛋白(H1、H2、H3和H4)组成。这些组蛋白经常发生各种修饰,包括甲基化、乙酰化、磷酸化和泛素化等,进而调控基因表达,其中甲基化修饰占据重要地位[1]。组蛋白甲基化修饰主要通过组蛋白甲基转移酶(histone methyltransferases,HMTs)来催化进行。HMTs是一个巨大的酶家族,它能够将1~3个S-腺苷甲硫胺酸(SAM)转移到组蛋白特殊位点的赖氨酸或精氨酸残基,催化其甲基化,从而控制转录、染色质形成及细胞分化[2]。

大鼠全脑缺血后脑内特异性组蛋白赖氨酸去甲基酶1时空表达特点的研究

目的探讨大鼠全脑缺血损伤前后脑内是否存在特异性组蛋白赖氨酸去甲基酶1(LSD1)及其时间、空间分布规律。方法选择成年SD大鼠126只,免疫组织化学和Western blot各63只制作短暂性全脑缺血模型,大鼠按脑缺血再灌注后不同处死时间随机分为实验组56只(1、6、12h,1、3、7、14、30d),每个时间点7只,对照组7只。用免疫组织化学及Western blot,观察大鼠LSD1在各脑区的表达。结果免疫组织化学及Western blot结果一致显示,LSD1在缺血前散在分布各脑区,主要分布于海马及前额区皮质。实验组缺血再灌注后1hLSD1免疫反应阳性细胞明显增高,于6h达到小高峰,随后缓慢下降,至缺血再灌注后12h达低点,但齿状回区及CA1区仍明显高于对照组(P<0.05)。缺血再灌注12h后,不同脑区表现出各自的时间分布特点:齿状回区1d、海马CA1区3d及前额区7dLSD1第2高峰分别为[(13492.7±639.6)个vs(614.1±126.6)个,(2371.1±403.2)个vs(119.3±22.6)个,(1874.7±78.1)个vs(97.4±15.8)个,P<0.01],随后缓慢下降,直至30d恢复到对照组水平。结论正常状态下,LSD1即存在于大鼠海马齿状回区、CA1区及前额区,并在缺血性脑损伤后呈现不同的时间变化特点。从空间分布、时间变化特点推测,LSD1可能在脑损伤后诸多调节通路中起重要的调节作用。

组蛋白赖氨酸甲基转移酶NSD3在肿瘤发生中的作用

NSD3是具有致癌作用的组蛋白赖氨酸甲基转移酶(HKMTases)NSD(核受体结合SET结构域蛋白)家族的一员。近期许多研究表明NSD3在乳腺癌、急性髓性白血病、坚果中线癌、肺癌等多种恶性肿瘤中有促进肿瘤发生的作用,可与NUP98、NUT融合或与BRD4、CHD8、MYC等相互作用,形成致癌复合物;也可以通过调控H3K36me2水平或EGFR(K721)甲基化,加速细胞周期进程,促进肿瘤发生。NSD3不仅参与肿瘤的发生,还与肿瘤的不良预后及侵袭能力有关。本文对NSD3最新的研究进展进行归纳总结,探讨NSD3在肿瘤发生中的作用及潜在的应用前景。

27位氨基酸三甲基化的组蛋白3(H3K27me3)及其修饰酶在小鼠不同组织中分布

目的研究出生后7日龄和2月龄小鼠各组织器官中27位氨基酸三甲基化的组蛋白3(H3K27me3)的水平及其修饰酶Zeste基因增强子同源物2(EZH2)、赖氨酸特异性脱甲基酶6B(Kdm6B/JMJD3)和赖氨酸特异性脱甲基酶6A(Kdm6A/UTX)的表达。方法免疫组织化学染色法检测7日龄和2月龄小鼠脑、涎腺、背部脂肪、胸腺、肺、心脏、胃、肠、肝、睾丸、皮肤组织中H3K27me3、EZH2、JMJD3和UTX表达,实时定量PCR验证,统计分析H3K27me3水平与EZH2、JMJD3和UTX表达之间的关系。结果 H3K27me3在7日龄和2月龄小鼠被检测组织中均持续存在;EZH2在7日龄和2月龄小鼠脑、心肌、肝及皮肤中表达,但仅在2月龄小鼠涎腺、肠、睾丸、肺、脂肪组织、胸腺中持续表达;JMJD3在7日龄小鼠脑、皮肤、涎腺、心肌、肠、睾丸、肺、脂肪组织、胃中表达,但在2月龄小鼠的肺、脂肪组织、胃中不再表达;UTX在7日龄小鼠的脑、皮肤、涎腺、心肌、睾丸、肺及脂肪组织中表达,但仅在2月龄小鼠睾丸中表达;大部分免疫组织化学染色阳性的H3K27甲基调节酶相应的mRNA呈中等或较高水平表达。结论 H3K27me3在小鼠不同时期各组织中均持续存在;EZH2多存在于2月龄小鼠脑、皮肤、涎腺、心肌、肠、睾丸、肺、脂肪组织、肝、胸腺;JMJD3、UTX多存在于7日龄小鼠脑、皮肤、涎腺、心肌、睾丸、肺、脂肪组织;H3K27me3分布与EZH2的表达之间无明显一致关系,与JMJD3或UTX不存在明显反向分布关系,EZH2与JMJD3或UTX的表达分布也不存在反向关系。提示EZH2、JMJD3和UTX在小鼠出生后多种组织中可能起重要作用;在体内H3K27me3水平及其修饰酶可能受多因素控制,以完成复杂的生理功能。

赖氨酸甲基转移酶2D在膀胱癌中的表达水平及对细胞增殖和侵袭的影响

目的:检测赖氨酸甲基转移酶2D(KMT2D)在膀胱癌中的表达水平与临床病理特征的关系及KMT2D对膀胱癌细胞增殖和侵袭的影响。方法:免疫组化实验和qRT-PCR实验分别检测膀胱癌组织和癌旁组织中KMT2D蛋白和mRNA表达水平。根据免疫组化评分将患者分为KMT2D低表达组和KMT2D高表达组,比较两组患者的临床病理特征。蛋白免疫印迹实验检测SV-HUC-1、5637、T24和TCCSUP细胞中KMT2D蛋白表达水平。将miR-NC质粒和miR-KMT2D质粒转染至5637、T24和TCCSUP细胞中,蛋白免疫印记实验检测转染效率。MTT实验和Transwell实验检测细胞的增殖和侵袭情况。结果:膀胱癌组织中KMT2D蛋白免疫组化评分低于癌旁组织(t=17.371,P<0.001)。膀胱癌组织中KMT2D mRNA相对表达水平为(0.8±0.2)低于癌旁组织(2.6±0.4),t=7.606,P=0.002;KMT2D低表达组与高表达组的年龄、肿瘤分化程度、淋巴结转移和浸润深度之间差异有统计学意义(P<0.05);KMT2D蛋白在膀胱癌细胞5637、T24和TCCSUP中的表达水平分别为(0.38±0.03)、(0.42±0.03)、(0.36±0.05)均低于SV-HUC-1的表达水平(0.92±0.06),q=21.131、19.584、21.647,均P<0.001;miR-KMT2D质粒转染至5637、T24和TCCSUP细胞后,KMT2D蛋白水平明显增加;细胞培养72 h时,5637-KMT2D组细胞OD值(0.73±0.05)低于5637-NC组(1.34±0.07)(t=8.241,P<0.001),T24-KMT2D组细胞OD值(0.67±0.06)低于T24-NC组(1.12±0.06)(t=9.524,P<0.001),TCCSUP-KMT2D组细胞OD值(0.62±0.07)低于TCCSUP-NC组(1.32±0.06)(t=8.941,P<0.001);5637-KMT2D组细胞发生侵袭细胞数(34.5±4.7)低于5637-NC组(56.0±5.2)(t=3.524,P=0.008),T24-KMT2D组细胞发生侵袭细胞数(36.4±4.5)低于T24-NC组(68.5±6.7)(t=7.302,P<0.001),TCCSUP-KMT2D组细胞发生侵袭细胞数(30.1±3.4)低于TCCSUP-NC组(74.2±6.5)(t=8.206,P<0.001)。结论:KMT2D在膀胱癌组织中表达水平降低与患者的年龄、肿瘤分化程度、淋巴结转移和浸润深度有关,增加KMT2D的表达水平后可减弱细胞增殖和侵袭能力,KMT2D有望成为治疗膀胱癌的有效靶点。

组蛋白赖氨酸甲基化在表观遗传调控中的作用

组蛋白赖氨酸的甲基化在表观遗传调控中起着关键作用。组蛋白H3的K4、K9、K27、K36、K79和H4的K20均可被甲基化。组蛋白H3第9位赖氨酸的甲基化与基因的失活相关连;组蛋白H3第4位赖氨酸和第36位赖氨酸的甲基化与基因的激活相关连;组蛋白H3第27位赖氨酸的甲基化与同源盒基因沉默、X染色体失活、基因印记等基因沉默现象有关;组蛋白H3第79位赖氨酸的甲基化与防止基因失活和DNA修复有关。与此同时,组蛋白的去甲基化也受到更为广泛的关注。

组蛋白赖氨酸甲基化研究进展

组蛋白是染色质的核心,其尾部的共价修饰组成组蛋白密码,调节许多生物学事件。组蛋白赖氨酸甲基化作为共价修饰的一种在基因表达调控、X染色体失活、基因组印迹、DNA修补等生物学过程中起重要作用。近年来随着更多的组蛋白赖氨酸甲基转移酶及作用蛋白的鉴定,对组蛋白赖氨酸甲基化的功能有了进一步认识。组蛋白赖氨酸甲基化在基因表达调控中的作用已成为表观遗传学研究的热点。

赖氨酸甲基转移酶2D在消化系统肿瘤中的研究进展

赖氨酸特异性甲基转移酶2D(KMT2D)是一种组蛋白甲基转移酶,主要负责组蛋白H3赖氨酸4(H3K4)的甲基化修饰,在基因转录调控种发挥重要作用。研究发现,KMT2D已成为多种肿瘤发生进程中较为常见的突变基因之一,且赖氨酸甲基转移酶2家族蛋白的表达平衡失调与多种实体肿瘤的发生发展、侵袭和转移等密切相关。而在消化系统肿瘤如食管癌、胃癌、结直肠癌、胰腺癌等疾病中,KMT2D异常突变可能发挥着促癌或抑癌的作用,并与患者预后息息相关,未来可作为肿瘤治疗的新生物靶点,为肿瘤防治提供新思路。本文就KMT2D的分子结构与功能、可能参与的调控以及在消化系统肿瘤中的相关分子机制进行综述。

NSD家族组蛋白赖氨酸转移酶分子机制研究的新进展

人源NSD家族蛋白由NSD1、 NSD2和NSD3等3个成员组成,都是组蛋白H3第36位赖氨酸(H3K36)的二甲基转移酶. NSD家族蛋白在真核生物中非常保守,参与多种重要的生理功能,例如NSD3调控神经嵴细胞的基因表达[1]. NSD家族蛋白被人们关注的另一个重要原因是该家族蛋白与人类的多种癌症密切相关,例如NSD2又被称为MMSET,与多发性骨髓瘤相关[1].