我院王紅勝課題組在tRNA去甲基化酶ALKBH3調控腫瘤生長方面取得新進展

      近日，我院王紅勝課題組在期刊 Nucleic Acids Research （IF=11.561） 上發表題為“Transfer RNA demethylase ALKBH3 promotes cancer progression via induction of tRNA-derived small RNAs” 的研究論文，發現 ALKBH3 主要通過将tRNA腺苷酸1位N上甲基化(m1A) 位點去甲基化誘導小片段 tRNA (tDRs) 的生成，從而促進腫瘤在體内外的發展。文章鍊接：https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gky1250/5239036

      轉運 RNA (tRNA) 是被高度修飾的分子，其在蛋白合成及細胞生物學功能上發揮重要調控作用，因此闡明tRNA甲基化在腫瘤中的生物學作用具有重要意義。ALKBH3屬于AlkB家族的重要成員，該家族主要是利用非血紅素鐵(II)進行生物氧化作用。以往研究表明其主要對單鍊DNA和RNA進行脫甲基化，但近期的研究主要集中在它對DNA修複及基因穩定性等去甲基化活性的研究。多項研究發現ALKBH3在胰腺癌，肺癌，尿道腫瘤等多種腫瘤組織中呈現高表達，且其能促進結直腸癌和肺癌細胞的生長和發展，但ALKBH3的這種促癌作用是否是通過對DNA/RNA的去甲基化介導的還未被揭示。 王紅勝課題組發現ALKBH3能特異性的去除tRNA腺苷酸1位N上甲基化(m1A)和胞嘧啶3位N上甲基化(m3C)的甲基化，而促進腫瘤細胞的增殖，侵襲和轉移。 具體機制表現為m1A位點去甲基化的tRNA更易于被ANG剪切而生成小片段的tRNA (tDRs)，tDRs可通過加強核糖體組裝，防止細胞色素c (Cyt c) 引起的細胞凋亡，從而促進腫瘤的發展。

tRNA去甲基化酶ALKBH3誘導生成tRNA片段并促進腫瘤發展示意圖

      上述研究工作獲得國家自然科學基金及廣東傑出青年科學基金等多項基金的資助和芝加哥大學何川教授課題組的幫助。