RNA M6 A-læseren YTHDF2 kontrollerer NK-celle antitumor og antiviral immunitet del 4

Det er velkendt, at YTHDF2 fungerer som en m6A-læser, der genkender og binder m6A-holdige RNA'er og regulerer nedbrydningen af ​​m6A-transkripter.
Vi udførte derefter RNA-immunpræcipitation (RIP) -seq ved hjælp af YTHDF2-antistof til at kortlægge måltranskripterne bundet af YTHDF2 i NK-celler. YTHDF2-bindingssteder blev beriget i den proteinkodende sekvensregion og 39UTR (fig. S5, E og F).

Forbindelsen mellem læsere og hukommelse er meget tæt. Læsning er en af ​​de bedste måder at forbedre vores hukommelsesfærdigheder på.

Når vi læser, gennemgår vores hjerne en kompleks proces. Mens vi scanner ord og omdanner dem til mening, skaber vores hjerner konstant nye neuronale forbindelser. Disse neuronale forbindelser udgør vores hukommelsessystem og hjælper os med at lagre information i langtidshukommelsen.

Derudover stimulerer læsning vores fantasi og kreativitet, hvilket også er med til at forbedre vores hukommelse. Når vi konstruerer billeder og scener i vores sind, er vores hjerner aktivt engageret, så der dannes flere neuronale forbindelser, hvilket styrker vores hukommelsesevner.

Endelig forbedrer læsning også vores fokus og koncentration. Når vi fokuserer på at læse, træner vores hjerner konstant igen og igen, hvilket gør vores hukommelse stærkere.

Samlet set kan læsning have en yderst positiv indvirkning på vores hukommelse. Ved at dyrke vanen med at læse og stimulere vores hjerner gennem læsning, kan vi forbedre vores hukommelsesevner og nyde et rigere og mere interessant liv. Det kan ses, at vi skal forbedre hukommelsen, og Cistanche deserticola kan forbedre hukommelsen markant, fordi Cistanche deserticola er et traditionelt kinesisk medicinsk materiale, der har mange unikke effekter, hvoraf den ene er at forbedre hukommelsen. Virkningen af ​​Cistanche deserticola kommer fra de mange aktive ingredienser, den indeholder, herunder garvesyre, polysaccharider, flavonoidglycosider osv. Disse ingredienser kan fremme hjernens sundhed gennem en række forskellige veje.

Klik på kend 10 måder at forbedre hukommelsen på

Vi identificerede 3.951 potentielle YTHDF2-bindingstoppe fra 1.290 transkripter, hvoraf 426 (33%) blev påvist med signifikant m6A-berigelse. GO-berigelsesanalyse viste, at de 1.290 YTHDF2-måltranskripter var beriget i proteintranslation, RNA-binding og RNA-splejsning (fig. S5 G).

Vi identificerede derefter de potentielle måltranskripter fra overlappende transkripter gennem RNA-seq, m6A-seq og RIP-seq og fandt, at et sæt af 29 transkripter bundet af YTHDF2 og markeret med m6A (i både Ythdf2WT og Ythdf2ΔNK NK-celler) blev udtrykt differentielt mellem NK-celler fra Ythdf2WT og Ythdf2ANK mus (fig. 7 G). Blandt dem blev 12 transkripter opreguleret, og 17 transkripter blev nedreguleret i NK-celler fra Ythdf2ΔNK-mus sammenlignet med dem fra Ythdf2WT NK-celler (fig. 7 G).

Baseret på vores funktionelle karakterisering af YTHDF2 og GO-analysen fra RNA-seq-dataene, påvirker Ythdf2-mangel NK-celledeling og -proliferation, muligvis ved at lette mRNA-nedbrydning af cellecykluskontrolpunkter eller negative regulatorer under celledeling.

Blandt de 12 opregulerede transkripter er tre blevet rapporteret at negativt regulere celledeling eller proliferation, herunder Mdm2 (murint dobbelt minut 2 [MDM2]; Frum et al., 2009; Giono og Manfredi, 2007; Giono et al., 2017), Tardbp ( TAR DNA-bindende protein 43 [TDP43]; Ayala et al., 2008; Sanna et al., 2020) og Crebzf (CREB/ATFBZIP transkriptionsfaktor; Hu et al., 2020; López-Mateo et al.,2012) , hvilket tyder på, at de er de potentielle mål for YTHDF2in NK-celler.

Det skal bemærkes, at m6A-toppene passer godt til YTHDF2--bindingsstederne ved 39UTR af Mdm2 og Tardbp og med 59UTR af Crebzf-gener, som vist af Integrative Genomics Viewer (fig. 7 H).

RIP ved hjælp af enten m6A- eller YTHDF2-antistof efter qPCR bekræftede, at Mdm2, Tardbp og Crebzf faktisk var m6Amethyleret og beriget overvejende af YTHDF2 i NK-celler (fig. 7, I og J), hvilket understøtter m6A-seq og RIP-seq data, hvilket indikerer, at tre gener er potentielle mål for YTHDF2 inNK-celler.

For at undersøge, om YTHDF2 regulerer Mdm2-, Tardbp- og Crebzf-ekspression gennem modulering af mRNA-stabiliteten, målte vi mRNA-nedbrydningen af ​​de tre mål ved inhibering af transkription med actinomycin D i NK-celler fra Ythdf2ΔNK og Ythdf2WT-mus.

Resultaterne viste, at Mdm2 og Tardbp, men ikke Crebzf, havde længere halveringstider i NK-celler fra Ythdf2ΔNK-mus sammenlignet med dem fra Ythdf2WT-mus (fig. 7, K-M), hvilket tyder på, at Mdm2 og Tardbpare er direkte reguleret af YTHDF2 i NK-celler.

Ved hjælp af immunblotting bekræftede vi, at proteinniveauerne af MDM2 og TDP43 var opreguleret i NK-celler fra Ythdf2ΔNK-mus (fig. S5 H). For yderligere at bekræfte, at disse to gener er funktionelle mål for YTHDF2, brugte vi Mdm2- eller Tardbp -specifik siRNA til at knockdown ekspressionen af ​​de to gener in vitro (fig. S5, I og J).

Vi sammenlignede derefter celleproliferation og overlevelse af Ythdf2ΔNKNK-celler med versus uden knockdown af Mdm2 eller Tardbp i nærvær af IL -15. Resultaterne viste, at nedbrydningen af ​​Tardbp i det mindste delvist kunne redde defekten i celleproliferation og celleoverlevelse i NK-celler fra Ythdf2ΔNK-mus (fig. 7, N og O).

Men nedbrydningen af ​​Mdm2 havde ingen redningseffekter (fig. S5, K og L). Disse resultater indikerer, at YTHDF2 regulerer NK-celleproliferation og -deling i det mindste delvist ved at inhibere mRNA-stabiliteten af ​​Tardbp.

Diskussion

I denne undersøgelse rapporterer vi de mangefacetterede roller af YTHDF2-medieret m6A-methylering i NK-celleimmunitet. Vi fandt ud af, at YTHDF2, en af ​​de vigtigste læsere af m6A-modifikationer, er afgørende for at opretholde NK-celle-homeostase, modning, IL-15-medieret overlevelse og antitumor- og antiviralaktivitet.

Vi identificerede også en ny positiv feedback-loop mellem STAT5 og YTHDF2, nedstrøms for IL-15, der bidrager til effektorfunktioner og overlevelse i muse-NK-celler. Vores undersøgelse belyser de biologiske roller af YTHDF2- eller m6A-methylering generelt i NK-celle medfødt immunitet. Det udfylder hullet i viden om, hvordan YTHDF2 regulerer den medfødte immunrespons på malign transformation og virusinfektion.

Vores resultater giver en ny retning til at udnytte NK-cellers antitumorimmunitet og samtidig fremme vores forståelse af m6A-modifikationer i udformningen af ​​medfødt immunitet. m6A-læserproteinet YTHDF2 regulerer stabiliteten af ​​mål-mRNA'er (Du et al., 2016; Wang et al., 2014). Talrige undersøgelser har understøttet den brede virkning af YTHDF2 i forskellige biologiske processer.

YTHDF2 undertrykker normal hæmatopoietisk stamcelleudvidelse og selvfornyelse, men er også nødvendig for langsigtet hæmatopoietisk stamcellevedligeholdelse (Li et al., 2018; Mapperley et al., 2021 Paris et al., 2019; Wang et al., 2018a). For nylig er dette gen involveret i at begrænse inflammation under bakteriel infektion (Wu et al., 2020a). YTHDF2's rolle og mekanisme i tumorudvikling er blevet godt undersøgt.

YTHDF2 fremmer udvikling af leukæmi-stamceller og initiering af akut myeloid leukæmi (Paris et al., 2019). Udover leukæmi har YTHDF2 vist sig at fremme udviklingen af ​​solide tumorer, herunder prostatacancer (Liet al., 2020), glioblastom (Dixit et al., 2021) og hepatocellulært karcinom (Chen et al., 2018; Hou et al., 2019; Zhang et al., 2020), ved at målrette forskellige m6A-modificerede transkripter, såsom astumorsuppressorer LHPP og NKX3-1 (Li et al., 2020), IGFBP3 (Dixit et al., 2021), OCT4 ( Zhang et al., 2020) og SOCS2 (Chenet al., 2018).

Selvom YTHDF2 spiller en fremmende rolle i tumorprogression, afslører vores undersøgelse en gavnlig rolle for YTHDF2 i deres immunrespons på tumorceller, især i NK-celler, som er en nøglekomponent i medfødt immunitet mod virale infektioner og ondartet transformation.

Derfor bør fremtidig udvikling af YTHDF2-hæmmere til at målrette tumorceller til cancerterapi forfølges med forsigtighed, da inhibering af YTHDF2 kan forringe værtens antitumorrespons af NK-celler. På den anden side bør udnyttelse af antitumoraktiviteten af ​​YTHDF2 i NK-celler eller andre immunceller overveje dens potentielle effekt, der virker direkte på ontumorceller. Differentiel målretning af YTHDF2 i tumorceller og immunceller bør maksimere antitumoraktivitet.

For more information:1950477648nn@gmail.com