中文標(biāo)題：WTAP介導(dǎo)的m6A修飾穩(wěn)定PDIA3P1，并促進(jìn)組蛋白乳酸化誘導(dǎo)的食管鱗癌腫瘤發(fā)展

發(fā)表期刊： Advanced Science

中科院分區(qū)：1區(qū)

影響因子：14.1

發(fā)表時間：2025年6月

合作單位：皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院

運用產(chǎn)品：生物素RNA pull-down試劑盒和F2-RNA pull-down試劑盒（由輝駿生物提供產(chǎn)品和技術(shù)支持）

【研究概述】：

        2025年6月，皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院的研究人員使用輝駿生物生物素RNA pull-down試劑盒和F2-RNA pull down試劑盒發(fā)表文章，該研究發(fā)現(xiàn)lncRNA“PDIA3P1”在食管鱗狀細(xì)胞癌（ESCC）中高表達(dá)，通過調(diào)節(jié)糖酵解產(chǎn)生更多的乳酸，上調(diào)乳酸化水平以驅(qū)動腫瘤進(jìn)展。機(jī)制研究表明，lncRNA PDIA3P1通過與miR-152-3p競爭結(jié)合，阻止GLUT1 mRNA的降解來增強(qiáng)其水平，并破壞MARCH8（膜相關(guān)的RING-CH8）和HK2（己糖激酶2）之間的結(jié)合，以減少HK2的泛素化降解，促進(jìn)糖酵解。PDIA3P1還上調(diào)了組蛋白H4K8乳?；℉4K81a）的水平并促進(jìn)BMP7（骨形態(tài)發(fā)生蛋白7）轉(zhuǎn)錄，最終推動ESCC進(jìn)展。此外，Wilms腫瘤1相關(guān)蛋白（WTAP）介導(dǎo)的m6A修飾通過IGF2BP1（胰島素樣生長因子2 mRNA結(jié)合蛋白1）依賴性識別增強(qiáng)了PDIA3P1的穩(wěn)定性。這些發(fā)現(xiàn)揭示了PDIA3P1對糖酵解-H4K81a-BMP7信號軸的調(diào)控在ESCC進(jìn)展中的關(guān)鍵作用，并為代謝重編程和表觀遺傳調(diào)控之間的相互作用提供了新的見解。

【研究內(nèi)容】：

1. 研究發(fā)現(xiàn)lncRNA“PDIA3P1”在ESCC組織及細(xì)胞系中高表達(dá)。RNA-seq結(jié)果揭示其與糖酵解相關(guān)。

2. 生物信息學(xué)分析了靶向PDIA3P1的5種miRNA，AGO2蛋白的RIP-qPCR實驗證實miR-152-3p的富集最為顯著，研究者使用輝駿生物“生物素RNA pull-down試劑盒”進(jìn)行miRNA pull-down實驗，發(fā)現(xiàn)PDIA3P1可以結(jié)合miR-152-3p（圖1K）。

3. 進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)PDIA3P1敲低顯著下調(diào)了糖酵解關(guān)鍵酶：葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白1（GLUT1）和己糖激酶2（HK2）的蛋白水平，且二者是PDIA3P1的下游靶點。

4. 機(jī)制解析表明，一方面，PDIA3P1通過結(jié)合miR-152-3p，減少其對GLUT1 mRNA的降解，從而維持GLUT1的穩(wěn)定性和表達(dá)水平。另一方面，PDIA3P1直接結(jié)合HK2，阻斷E3泛素連接酶MARCH8對HK2的泛素化降解，提高其蛋白穩(wěn)定性。這兩方面共同激活了糖酵解關(guān)鍵節(jié)點，加速了乳酸的積累。

5. CUT&Tag和RNA-seq實驗篩選出了H4K8la的潛在靶基因BMP7（骨形態(tài)發(fā)生蛋白7），功能驗證實驗發(fā)現(xiàn)，BMP7是PDIA3P1驅(qū)動ESCC進(jìn)展的下游靶點，調(diào)控ESCC的腫瘤進(jìn)展；

6. 此前研究發(fā)現(xiàn)其他癌癥中PDIA3P1出現(xiàn)了大量的m6A富集峰；SRAMP預(yù)測、MeRIP-qPCR顯示、TCGA數(shù)據(jù)庫分析、qRT-PCR實驗發(fā)現(xiàn)PDIA3P1在ESCC中存在顯著的m6A修飾，并且其表達(dá)水平與m6A甲基轉(zhuǎn)移酶WTAP呈正相關(guān)；

7. 研究者使用輝駿生物“F2-RNA pull down試劑盒”證實，PDIA3P1與WTAP之間存在直接相互作用(圖2H,I），WTAP通過m6A修飾調(diào)控PDIA3P1的RNA穩(wěn)定性，且m6A閱讀器IGF2BP1是穩(wěn)定PDIA3P1的關(guān)鍵因子，WTAP/IGF2BP1依賴的m6A修飾是PDIA3P1高表達(dá)的關(guān)鍵機(jī)制。

【研究結(jié)論】：

綜上所述，本研究揭示了PDIA3P1在ESCC中作為代謝-表觀調(diào)控樞紐的重要功能：一方面通過ceRNA機(jī)制和蛋白互作增強(qiáng)糖酵解，誘導(dǎo)乳酸依賴的組蛋白乳?；龠M(jìn)BMP7轉(zhuǎn)錄；另一方面通過WTAP/IGF2BP1介導(dǎo)的m6A修飾維持自身穩(wěn)定性和表達(dá)水平。這一發(fā)現(xiàn)不僅拓展了對ESCC發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識，也為靶向代謝重編程與表觀修飾的聯(lián)合治療策略提供了新靶點。

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