新聞網(wǎng)訊 近日,我校轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院王昆教授團(tuán)隊在Nature Cell Biology(IF=20.042)在線發(fā)表題為“The piRNA CHAPIR regulates cardiac hypertrophy by controlling METTL3-dependent N6-methyladenosine methylation of Parp10 mRNA”的研究成果,青島大學(xué)為第一單位,王昆教授為通訊作者,博士生高向前為第一作者。
慢性心肌肥大及其相關(guān)的心肌重塑是發(fā)展心臟功能障礙的主要因素,這會導(dǎo)致嚴(yán)重的心力衰竭。在心臟肥大過程中,一類與PIWI蛋白相互作用的非編碼核酸(piRNA)大量表達(dá),但是,它們在心肌肥大中的功能和分子機(jī)理仍然未知。王昆教授團(tuán)隊的研究確定了與心肌肥大相關(guān)的piRNA(CHAPIR),可通過靶向METTL3介導(dǎo)的Parp10 mRNA的N6-甲基腺苷(m6A)甲基化來促進(jìn)病理性肥大和心臟重塑。CHAPIR缺失可明顯減輕心臟肥大并恢復(fù)心臟功能,而CHAPIR模擬物的給藥可增強(qiáng)壓力超負(fù)荷小鼠的病理性肥大反應(yīng)。從機(jī)理上講,CHAPIR–PIWIL4復(fù)合物直接與METTL3相互作用并阻斷Parp10 mRNA轉(zhuǎn)錄物的m6A甲基化,上調(diào)PARP10的表達(dá),從而導(dǎo)致核NFATC4積累和病理性肥大的進(jìn)展。
該研究發(fā)現(xiàn)表明,piRNA介導(dǎo)的RNA表觀遺傳機(jī)制參與了心臟肥大的調(diào)節(jié),而CHAPIR–METTL3–PARP10–NFATC4信號轉(zhuǎn)導(dǎo)軸可作為治療病理性肥大和適應(yīng)不良的心臟重塑靶標(biāo)。該報道系統(tǒng)地研究了piRNA在調(diào)節(jié)病理性肥大中先前無法識別的功能,揭示了piRNA介導(dǎo)的心肌肥大調(diào)控機(jī)理,該機(jī)制優(yōu)先通過RNA m6A修飾的失調(diào)來實(shí)現(xiàn)。
王昆,教授,博士生導(dǎo)師,青島大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院發(fā)育心臟病學(xué)中心主任,國家優(yōu)青、山東省杰青、山東省青年泰山學(xué)者。多年來致力于心血管疾病分子機(jī)制的研究,在心肌細(xì)胞肥大、凋亡、壞死、自噬等細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域取得了一系列重大進(jìn)展。該成果獲得國家自然科學(xué)基金、山東省泰山學(xué)者計劃和青島市惠民專項等項目支持。
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