尹玉新PNAS发文:首次鉴定著名抑癌基因PTEN新的翻译后修饰类型

【字体: 时间:2019年03月22日 来源:生物通

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  PTEN是肿瘤中最常发生突变的基因之一,精氨酸是PTEN蛋白最易受突变影响的氨基酸类型,提示PTEN蛋白的精氨酸可能被翻译后修饰调节。

  

PTEN是肿瘤中最常发生突变的基因之一,精氨酸是PTEN蛋白最易受突变影响的氨基酸类型,提示PTEN蛋白的精氨酸可能被翻译后修饰调节。

来自北京大学基础医学院系统生物医学研究所的研究人员发表了题为“PTEN arginine methylation by PRMT6 suppresses PI3K–AKT signaling and modulates pre-mRNA splicing”的文章,首次鉴定出著名抑癌基因PTEN新的翻译后修饰类型—精氨酸甲基化,这一研究成果公布在3月18日的PNAS杂志上。

在这篇文章中,研究人员利用系统生物医学研究所的蛋白质组学平台,发现PTEN第159位精氨酸可以发生甲基化修饰,该位点在脊椎动物和非脊椎动物间表现出高度保守性,并且在肿瘤和遗传性肿瘤易感综合征患者中均发生突变,这些遗传学证据提示该位点的甲基化修饰对PTEN的抑癌功能和生理功能均不可或缺。

他们通过对整个精氨酸甲基转移酶家族进行筛查,鉴定出PRMT6是催化PTEN甲基化的精氨酸甲基转移酶。PRMT6可在体内外催化PTEN精氨酸甲基化的发生,从而抑制PI3K-AKT通路活化,制约肿瘤的发生发展。

这项研究首次发现PRMT6的肿瘤抑制效应,并且得到了临床大数据的支持:在多种类型的肿瘤中,PRMT6高表达预示临床预后良好,说明PRMT6可以作为抑癌基因,抑制肿瘤进展。

PTEN基因除了抑癌功能以外,还具有多项生理功能,包括调控组织器官发育、细胞内物质运输、能量代谢,学习记忆等。该研究通过转录组学分析,发现PTEN通过多种机制调控mRNA剪接过程,而精氨酸甲基化修饰在其中扮演着重要角色。生物信息学分析表明,PTEN很可能通过调控mRNA剪接参与关键的肿瘤生物学过程和正常的生理过程,为深入了解PTEN蛋白的功能提供了一个独特的视角。

该研究还发现在胶质瘤中PTEN基因状态影响mRNA剪接因子的协同表达。在PTEN基因缺陷的胶质瘤临床样本中,mRNA剪接因子表达水平的协同性受到干扰,提示PTEN基因缺陷的胶质瘤可能表现出mRNA剪接紊乱,尹玉新课题组正针对这一现象展开深入研究。 

北京大学医学部优博培育计划冯嘉汶博士与基础医学院2016级直博研究生党亚萍为该论文的共同第一作者。尹玉新教授长期从事肿瘤系统生物医学研究,他的研究得到科技部重大专项、国家自然科学基金重点项目、北京市自然科学基金重点项目和生命科学联合中心的支持。

 

原文标题:

PTEN arginine methylation by PRMT6 suppresses PI3K–AKT signaling and modulates pre-mRNA splicing

https://www.pnas.org/content/early/2019/03/15/1811028116

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