通过DNA甲基化在小鼠乳腺癌细胞中表达G-四链结构相关基因BRCA1、CDH1和RASSF1

G-四联体通过调控DNMT3A/B表达影响DNA甲基化，抑制乳腺癌4T1细胞增殖迁移，为靶向治疗提供新思路。

　　

摘要

背景

G-四聚体（G4）结构在关键基因组区域中较为丰富，能够调控基因表达和染色体稳定性。然而，它们在新发DNA甲基化中的作用仍不清楚。DNA甲基转移酶3A（DNMT3A）和DNA甲基转移酶3B（DNMT3B）对癌症的发生和发展至关重要。本研究探讨了G4结构在调控DNMT3A和DNMT3B表达以及其在乳腺癌中的表观遗传功能中的作用。

方法

利用G-四聚体形成序列映射工具（Quadruplex forming G-Rich Sequences Mapper）、圆二色光谱技术和凝胶迁移实验鉴定了DNMT3A和DNMT3B中的G4结构。同时评估了G4稳定剂吡啶唑汀（pyridostatin）对乳腺癌4T1细胞增殖、迁移能力、DNMT3A和DNMT3B表达水平以及BRCA1、E-钙黏蛋白（CDH1）和Ras关联结构域家族成员1（RASSF1）基因启动子甲基化的影响。

结果

在DNMT3A和DNMT3B的启动子核心区域发现了能够形成G4结构的序列。这些序列在体外能够形成平行排列的G4结构。吡啶唑汀增强了G4结构的稳定性，抑制了4T1细胞的增殖和迁移能力，下调了DNMT3A和DNMT3B的表达水平，减少了BRCA1和RASSF1基因启动子的甲基化，并改变了目标基因的表达。

结论

启动子区域的G4结构通过调节新发DNA甲基化过程来主动调控基因表达，这表明针对G4结构可能成为治疗乳腺癌的新策略。