下调去甲基化酶FTO抑制人肝癌细胞系HepG2增殖

目的 探究去甲基化酶脂肪质量和肥胖相关基因(FTO)抑制对人肝癌细胞系HepG2增殖的作用机制。方法 将肝癌细胞系HepG2分为对照组(转染空质粒)、FTO组(转染FTO过表达质粒)、si-FTO组(转染si-FTO)、si-FTO+si-FoxO1组(同时转染si-FTO和si-FoxO1)。RT-qPCR检测细胞中FTO相对表达量;用CCK-8、Transwell小室法和流式细胞仪分别检测细胞增殖、侵袭和凋亡;Dot blot检测m~6A甲基化水平;蛋白质印迹检测细胞中FoxO1蛋白表达。结果 通过人类癌基因库(TCGA)分析肝癌患者总体生存期发现FTO高表达提示更短的生存期(P<0.05)。和正常肝细胞系HL7702相比,HepG2细胞中FTO表达明显升高(P<0.05)。和对照组相比,si-FTO组细胞中FTO相对表达量明显降低,FTO组细胞中FTO相对表达量明显升高(P<0.05);和si-FTO组相比,si-FTO+si-FoxO1组细胞中FTO相对表达量明显升高(P<0.05)。si-FTO组细胞活性、侵袭细胞数、m~6A相对表达量均低于对照组,细胞凋亡率、FoxO1蛋白表达均高于对照组(P<0.05);FTO组细胞活性、侵袭细胞数、m~6A相对表达量明显高于对照组,细胞凋亡率、FoxO1蛋白表达明显低于对照组(P<0.05);si-FTO+si-FoxO1组细胞活性、侵袭细胞数目、m~6A相对表达量均高于si-FTO组,细胞凋亡率、FoxO1蛋白表达均低于si-FTO组(P<0.05)。结论 高表达FTO与临床预后较差相关,去甲基化酶FTO敲减可抑制肝细胞癌的增殖和侵袭,诱导肝细胞癌的凋亡,其作用机制可能和调控FoxO1表达有关。

FTO、GSDMD在胃癌组织中的表达及其作用机制研究

目的探讨肥胖相关蛋白(FTO)与消皮素D(GSDMD)在胃癌(GC)组织中的表达及其作用机制。方法通过TIMER 2.0数据库分析FTO及GSDMD在GC组织中的差异表达。收集2022年1月至2023年3月广西医科大学第二附属医院手术切取的GC组织及其对应癌旁组织(距离肿瘤边缘3~5 cm)各45例,并收集患者的临床病理资料。采用免疫组织化学染色法检测组织中FTO、GSDMD的表达情况,分析其与患者临床病理特征的关联性。通过转染低表达FTO慢病毒构建低表达FTO的AGS细胞(FTO低表达组),并以转染空载体慢病毒的细胞作为对照组。采用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测两组细胞FTO mRNA、GSDMD mRNA的表达水平;采用细胞划痕实验及细胞迁移实验分析两组细胞迁移能力。结果基于TIMER 2.0数据库的分析结果及免疫组织化学染色结果显示,FTO、GSDMD在GC组织中呈高表达(P<0.05)。FTO和GSDMD高表达均与肿瘤侵犯深度、淋巴结转移密切相关(P<0.05)。细胞实验结果显示,FTO低表达组的GSDMD mRNA表达水平显著低于对照组(P<0.05),划痕愈合率更低,细胞迁移数更少,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论FTO可能通过调控GSDMD表达促进GC细胞转移。

几种常见黄酮靶向FTO蛋白对RNA m6A甲基化修饰的影响

RNA m6A甲基化异常升高是诸多代谢性疾病发生、发展的重要诱因,而黄酮类化合物具有预防代谢性疾病的功效,然而,其作用机制尚未清楚。本研究通过非标记的生物分子互作技术探究3种常见黄酮类化合物(姜黄素、漆黄素、高良姜素)与去甲基化酶FTO的相互作用,并采用分子对接技术揭示其中的作用机理。利用体外细胞低水平炎症模型,探究黄酮与FTO的相互作用对RNA m6A甲基化水平的影响。结果表明,姜黄素、漆黄素、高良姜素均能显著猝灭FTO蛋白的荧光,并增加FTO的耐蛋白酶水解性和热稳定性,提示这3种黄酮均能与FTO直接结合。分子对接结果显示这3种黄酮类化合物均结合在FTO蛋白的催化活性空腔中,其中,关键的氨基酸结合位点包括:Arg96、His231、His232、Asp233、His307、Arg322,从而潜在激活FTO去甲基化活性。此外,体外低水平炎症导致细胞内RNA m6A甲基化水平的升高,而姜黄素、漆黄素、高良姜素与FTO的直接结合可抑制炎症诱导的RNA m6A甲基化增加,其中以姜黄素的作用最明显。本研究结果为FTO作为黄酮类化合物预防代谢性疾病的作用新靶点提供理论依据。

m6A去甲基化酶FTO在脂质代谢中的研究进展

肥胖相关蛋白(FTO)被认为是第一个可调节体重指数和肥胖的N6-甲基腺嘌呤(m6A)去甲基化酶。FTO通过参与m6A去甲基化来调控脂质代谢相关基因mRNA的加工、翻译和成熟过程。在脂肪组织中,FTO通过参与m6A去甲基化过程促进脂肪生成并抑制脂肪分解。在肝脏中,FTO过表达导致脂质过度积累以及非酒精性脂肪肝病。在其他组织中,FTO表达异常影响脂质摄取和代谢障碍,从而导致相关代谢疾病的发生。该文对m6A去甲基化酶FTO在脂质代谢中的研究进展作一综述。

m^(6)A去甲基化酶在胃癌发生发展中的作用机制研究进展

胃癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一,多数患者发现时已处于晚期,预后不佳。外科手术及化学治疗(化疗仍是目前胃癌的主要治疗方式。N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m^(6)A)是近年来肿瘤研究的热点。m^(6)A作为真核生物中最常见的RNA修饰形式,可以调控RNA循环的各个阶段,包括RNA剪接、加工、降解和翻译等,从而调控RNA的表达和功能,在细胞分化、发育和代谢等各个环节中发挥关键作用。m^(6)A去甲基化酶可去除RNA上的甲基基团,确保m^(6)A甲基化是一个动态的可逆的过程。作为m^(6)A甲基化过程的关键酶,m^(6)A去甲基化酶——脂肪和肥胖相关蛋白(fat mass and obesity-associated protein,FTO)、AlkB同系物5(AlkB homolog 5,ALKBH5)、ALKBH3的失调能通过多种机制调控胃癌的演进过程,与胃癌的发生发展密切相关。m^(6)A去甲基化酶通过调节信号通路,改变胃癌细胞的增殖和侵袭能力,影响胃癌对化疗药物的耐药性,参与调控胃癌的免疫应答及线粒体代谢,从而影响胃癌细胞的生长,有望成为一个全新的治疗靶点。该文综述了m^(6)A去甲基化酶参与胃癌发生发展的分子机制,以及其表达和功能与胃癌生物学特性的关系,旨在为胃癌的早期诊断和靶向治疗提供新的研究思路。

FTO减少DKK2的m^(6)A修饰和促进DKK2表达而减少心肌纤维化

目的探讨肥胖相关蛋白(FTO)在心肌纤维化过程中与dickkopf2(DKK2)的N~6甲基腺苷(m^(6)A)修饰、表达水平间的关系。方法心肌成纤维细胞分为对照组、AngⅡ处理组、AngⅡ+EV组(空载体和阴性siRNA转染后用AngⅡ处理)、AngⅡ+FTO-O组(FTO过表达载体转染后用AngⅡ处理)和AngⅡ+FTO-O+DKK2 siRNA组(FTO过表达载体和DKK2 siRNA共转染后用AngⅡ处理);小鼠按对照组(假手术组)、AMI组(构建急性心肌梗死模型)、AMI+EV组(AMI小鼠腹腔注射含空载体的纳米颗粒)和AMI+FTO-O组(AMI小鼠腹腔注射含FTO过表达载体的纳米颗粒)进行处理。用荧光定量PCR和Western blotting检测FTO、DKK2的表达,RNA结合蛋白免疫沉淀检测DKK2的m^(6)A修饰水平,CCK-8检测细胞存活力,评估AMI小鼠的心功能,HE和Masson染色检测小鼠心脏病理变化。结果AngⅡ抑制FTO的表达,进而增强DKK2的m^(6)A修饰水平而下调DKK2的表达(P<0.05);AngⅡ促进细胞存活和增强α-SMA、collagenⅠ和collagenⅢ的表达(P<0.05);FTO过表达能显著阻断AngⅡ的上述调控作用(P<0.05),不过DKK2 siRNA能拮抗FTO过表达对AngⅡ的影响作用。FTO和DKK2在AMI小鼠中的表达下调,且DKK2的m^(6)A修饰水平增加(P<0.05);FTO过表达时,FTO和DKK2在AMI小鼠中的表达显著恢复,DKK2的m^(6)A修饰水平明显减少(P<0.05),且心肌纤维化水平降低,心脏病理变化明显有所改善。结论FTO可通过减少DKK2的m^(6)A修饰水平而促进DKK2的表达,进而抑制心肌纤维化进展,表明FTO/DKK2通路是调控心肌纤维化的关键通路。

干扰FTO蛋白对人卵巢癌细胞系SKOV3增殖、迁移、侵袭的影响及其机制

目的 观察干扰脂肪量和肥胖相关蛋白(FTO)对人卵巢癌细胞系SKOV3增殖、迁移、侵袭的影响,并探讨其可能机制。方法 取对数生长期SKOV3细胞,分为siFTO-1组、siFTO-2组、si-NC组,siFTO-1组转染第一条靶向FTO的小干扰RNA(siFTO-1),siFTO-2组转染第二条靶向FTO的小干扰RNA(siFTO-2),si-NC组转染无靶向作用的小干扰RNA(si-NC),CCK-8法检测细胞增殖能力(增殖率),细胞划痕实验检测细胞迁移能力(相对迁移率),Transwell实验检测细胞侵袭能力(穿膜细胞数),Western blotting法检测细胞AKT、p-AKT/AKT、PI3K、p-PI3K/PI3K蛋白相对表达量。结果 与si-NC组比较,siFTO-1组和siFTO-2组细胞增殖率、相对迁移率、穿膜细胞数高(P均<0.05);与si-NC组比较,siFTO-1组和siFTO-2组p-AKT/AKT和P-PI3K/PI3K蛋白相对表达量升高(P均<0.05),PI3K、AKT蛋白相对表达量无显著变化(P均>0.05)。结论 干扰FTO可促进SKOV3细胞增殖、迁移、侵袭,可能机制是其通过上调PI3K和AKT磷酸化水平,进而激活PI3K/AKT信号通路。

m6A去甲基化酶在脑梗死病人体内表达及过表达FTO对神经元细胞凋亡和缝隙连接蛋白的影响

目的探讨N6-甲基腺苷(m6A)去甲基化酶肥胖相关蛋白(FTO)对脑梗死神经元细胞凋亡、缝隙连接蛋白43(Cx43)和缝隙连接蛋白36(Cx36)表达的影响。方法收集2017年1月—2018年12月海南医学院第二附属医院神经内科病房收治的63例脑梗死病人的外周血血液样本,从体检中心收集68名健康体检者的外周血血液样本,聚合酶链反应(qPCR)检测血液中m6A去甲基酶(ALKBH5)和FTO的mRNA水平;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测ALKBH5和FTO的蛋白水平。使用颈内动脉结扎手术法建立脑梗死模型小鼠,以假手术处理为假手术组,苏木精-伊红(HE)染色观察脑组织变化;蛋白免疫印迹法检测小鼠脑组织中FTO、ALKBH5、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)、活性caspase-3(cleaved-caspase-3)、Bcl-2相关蛋白x(Bax)、B细胞淋巴瘤/白血病x基因长片段(Bcl-xl)、Cx43、Cx36、磷酸化Cx43(p-Cx43)和磷酸化Cx36(p-Cx36)的表达。体外培养小鼠海马神经元细胞(HT-22),进行缺血缺氧处理并转染FTO的过表达质粒(pcDNA3.1-FTO,pcFTO)及其阴性对照组(pcNull)。HT-22细胞分为对照组、缺血组、缺血+pcFTO组、缺血+pcNull组、pcFTO组、pcNull组。蛋白免疫印迹法检测HT-22细胞中的FTO、ALKBH5、caspase-3、cleaved-caspase-3、Bax、Bcl-xl、Cx43、Cx36、p-Cx43和p-Cx36的表达,流式细胞术检测HT-22细胞凋亡率变化。结果FTO在脑梗死病人体内表达下调(P<0.05),ALKBH5无变化(P>0.05);小鼠脑梗死模型组脑部凋亡特征增加,凋亡标记物cleaved-caspase-3、Bax,缝隙连接蛋白Cx43表达上调,而Bcl-xl表达下调,差异均有统计学意义(P<0.05);模型组中FTO、磷酸化的Cx43表达下调(P<0.05),但磷酸化的Cx36水平差异无统计学意义(P>0.05)。缺血诱导的HT-22细胞过表达FTO后,细胞凋亡率明显降低(P<0.05),cleaved-caspase-3、Bax、Cx43表达下调,Bcl-xl表达上调,差异均有统计学意义(P<0.05),磷酸化的Cx43表达上调(P<0.05)。结论过表达m6A去甲基化酶FTO可改善缺血诱导的脑梗死和神经元细胞的凋亡并抑制Cx43介导的缝隙连接。

养精种玉汤经FTO调控卵巢细胞自噬的机制研究

目的研究养精种玉汤经FTO对卵巢储备功能减退(DOR)模型大鼠细胞自噬的机制。方法正常SD雌性大鼠,雷公藤甲素制备DOR大鼠模型,设空白组、模型组、DHEA组、养精种玉汤低、中、高剂量组6组,每组各10只。ELISA检测血清E_(2)、FSH、AMH浓度;Western Blotting测定卵巢组织中FTO、ULK1、LC3BⅡ的蛋白表达量。结果(1)与空白组比较,模型组大鼠E_(2)、AMH下降(P<0.05)而FSH上升(P<0.05),FTO、ULK1、LC3BⅡ表达水平均下调(P<0.05);(2)与模型组比较,中药高剂量组E_(2)、FSH显著升高(P<0.05),中药中剂量与低剂量组AMH显著升高(P<0.05),中药高剂量组和中剂量组FTO、ULK1、LC3B-Ⅱ蛋白相对表达显著升高(P<0.05),低剂量组及DHEA组ULK1蛋白表达显著升高(P<0.05)。结论养精种玉汤能通过上调RNA-m6A甲基化修饰的脱甲基酶FTO的表达,启动卵巢细胞自噬,从而调节卵巢性激素水平,改善DOR模型大鼠的卵巢功能。

人脂肪与肥胖相关基因蛋白在结、直肠癌及肝癌组织中的表达及意义

目的:探讨人脂肪与肥胖相关(FTO)基因蛋白在结、直肠癌和肝癌组织中的表达及意义。方法:采用免疫组化染色方法检测61例结、直肠癌以及相应59例癌旁组织、68例肝癌以及相应67例癌旁组织中FTO基因蛋白的表达。结果:FTO在结、直肠癌与癌旁组织的表达阳性率分别为63.93%(39/61)、37.29%(22/59),结、直肠癌组织中的表达明显高于癌旁组织,差异有统计学意义(P<0.05);FTO在肝癌与癌旁组织的表达阳性率分别为63.24%(43/68),88.06%(59/67),两者比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:FTO基因蛋白在结、直肠癌组织中呈高表达,在结、直肠癌的发生中发挥作用。

m^6A去甲基化酶FTO在肿瘤中的作用及研究进展

肥胖相关蛋白(fat mass and obesity-associated protein,FTO)是一种位于染色体16q12.2上的N6-甲基腺苷(m^6A)去甲基酶,以往的研究证实FTO可通过3’非翻译区域调节下游的m^6A水平来影响肥胖。随着研究的不断深入,研究者们发现,m^6A甲基化这一表观遗传修饰能通过调控肿瘤基因、抑肿瘤基因的mRNA分子的表达水平调控肿瘤的发生发展。FTO作为m^6A修饰的重要组成部分,参与调控多种肿瘤的发生、发展及其预后。目前研究表明,FTO能够通过不同方式(影响肿瘤细胞生长和增殖、抑制细胞分化、干预肿瘤干细胞自我更新、影响肿瘤转移和放化疗敏感性等)参与调控多种肿瘤发生发展。因此,FTO有望在不久的将来成为诊断和治疗肿瘤的新靶点,特别是针对某些特定类型的肿瘤,如急性髓系白血病、胶质母细胞癌和乳腺癌等,这对于肿瘤的诊疗具有重要的理论意义和应用价值。本文拟通过对目前有关FTO的研究进行整理和分析,对FTO在肿瘤中的作用及其研究进展进行了综述。

脂肪含量和肥胖相关蛋白介导的mRNA m^(6)A修饰对动物脂肪沉积的作用及其应用前景

在动物脂肪沉积过程中,前体脂肪细胞增殖、分化和脂滴甘油三酯水平的变化受到一系列转录因子和信号通路的调节。目前研究者虽对脂肪形成的转录调控机制进行了深入研究,但对转录后mRNA水平修饰的报道相对较少。甲基化转移酶、去甲基化酶和甲基化阅读蛋白共同调控的mRNA m^(6)A修饰是动态可逆的且与脂肪沉积密切相关。脂肪含量和肥胖相关蛋白(fat mass and obesityassociated,FTO)作为RNA去甲基化酶,影响被修饰基因的表达,在脂肪沉积中起关键作用。文中系统分析并总结了FTO介导的mRNA m^(6)A去甲基化对动物脂肪沉积的作用及分子调控机制的研究进展,提示FTO可能成为有效治疗肥胖症的靶点;还对近年来研发FTO抑制剂的情况进行了总结,并展望其在治疗肥胖症方面的研究前景。

甲基转移酶样蛋白3及去甲基化酶肥胖相关蛋白对H7N9病毒复制的影响及转录组学分析

目的探究甲基转移酶样蛋白3(methyltransferase like 3,METTL3)和去甲基化酶肥胖相关蛋白(fat mass and obesity-associated protein,FTO)在H7N9病毒感染中发挥的作用及可能的分子机制。方法利用Western blot(WB)检测H7N9病毒感染A549细胞后METTL3和FTO的表达。敲低和过表达METTL3和FTO,H7N9病毒感染后用WB和TCID50检测其对病毒复制的影响。利用转录组测序方法对METTL3或FTO敲低及野生型对照细胞进行了转录组水平基因差异表达分析,对发挥作用的潜在靶标进行初步分析。结果H7N9病毒感染A549细胞24 h后METTL3的表达上调,FTO无明显变化。敲低METTL3和FTO后,病毒核蛋白(nucleoprotein,NP)表达水平和病毒滴度显著下降,过表达METTL3和FTO后,病毒滴度显著增加。转录组测序结果显示在METTL3或FTO敲低组与对照组之间分别发现314和555个差异表达基因,GO功能富集分析和KEGG通路富集分析结果表明这些基因与宿主免疫应答相关。结论METTL3和FTO可能通过调节宿主-病毒相互作用在H7N9病毒感染中起关键作用。