《Nature》:Pharmacological inhibition of METTL1 as a therapy against solid and blood cancers
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N7-甲基鸟苷(m7G)修饰是最普遍的转运RNA(tRNA)修饰之一,主要由METTL1–WDR4蛋白复合物催化。m7G甲基转移酶METTL1已被关联于致癌转化及多种侵袭性恶性肿瘤的维持;然而,靶向tRNA修饰酶的治疗学意义此前未被确立。研究人员报告了STM9
N7-甲基鸟苷(m7G)修饰是最普遍的转运RNA(tRNA)修饰之一,主要由METTL1–WDR4蛋白复合物催化。m7G甲基转移酶METTL1已被关联于致癌转化及多种侵袭性恶性肿瘤的维持;然而,靶向tRNA修饰酶的治疗学意义此前未被确立。研究人员报告了STM9005的开发与表征:一种高选择性、强效的首创(first-in-class)tRNA甲基转移酶抑制剂,靶向METTL1。在多种癌症细胞模型(包括白血病、黑色素瘤、胰腺癌、食管癌与小细胞肺癌)中,STM9005处理可阻断细胞生长、引起分化改变并扰乱细胞周期进程。上述细胞效应伴随一类tRNA上m7G的选择性下降及其表达水平降低,进而影响癌基因信使RNA(mRNA)的翻译。研究人员显示,体内药理抑制METTL1可削弱肿瘤生长,并在多组织起源小鼠癌症模型中显著延长存活。综上,结果提供了靶向tRNA甲基化的强概念验证,并表明催化性抑制METTL1是针对多种侵袭性恶性肿瘤的治疗策略。
研究背景与问题提出
超过150种RNA修饰已被描述,其中转运RNA(tRNA,transfer RNA)是修饰最密集的RNA物种之一。tRNA第46位N7-甲基鸟苷(m7G46)修饰由METTL1–WDR4异二聚复合物催化,METTL1为催化亚基,WDR4起支架与RNA结合作用。该修饰参与tRNA折叠稳定、翻译调控、应激反应与肿瘤发生。已有研究将METTL1上调与急性髓系白血病(AML)、黑色素瘤、胶质母细胞瘤、肝癌、肺癌等侵袭性恶性肿瘤的起始和维持相偶联;但“药理靶向tRNA修饰酶能否成为有效抗癌策略”一直缺乏概念验证。既往表观转录组药物发现多集中于m6A通路(如METTL3、FTO),早期METTL1原型抑制剂受限于效价与选择性,无法用于体内治疗学评估。因此,研究人员开展本研究以开发高选择性催化抑制剂,并系统验证“抑制METTL1催化活性可抗肿瘤”