NOP2介导的m5C甲基化通过靶向PINK1抑制线粒体自噬，从而加重急性肺损伤

《Scientific Reports》：NOP2-mediated m5C methylation impairs mitophagy and aggravates acute lung injury by targeting PINK1

　　

摘要

脓毒症引起的急性肺损伤（ALI）涉及复杂的病理机制。5-甲基胞嘧啶（m5C）RNA修饰在炎症和细胞过程的调节中起着关键作用，这一过程由NOP2等甲基转移酶催化。然而，NOP2在脓毒症引起的ALI中的具体作用及其对m5C修饰的调控机制仍不明确。本研究通过用脂多糖（LPS）处理人肺上皮细胞A549建立了体外ALI模型。利用ELISA检测炎症细胞因子水平（IL-1β、IL-6、TNF-α），通过流式细胞术评估细胞凋亡情况，并通过免疫荧光染色检测线粒体Parkin蛋白以及Western blot分析Parkin、LC3-II、COX IV和p62蛋白的表达。利用m5C-RIP-PCR技术分析了PINK1 mRNA的m5C修饰情况，通过生物信息学方法确定特定m5C修饰位点，并通过双荧光素酶报告基因实验进行验证。LPS处理显著上调了A549细胞中NOP2的表达。NOP2的敲低抑制了LPS诱导的炎症和细胞凋亡，并促进了线粒体自噬，表现为Parkin蛋白转位增加、LC3-II水平升高以及p62和COX IV水平降低。机制研究表明，NOP2敲低减少了PINK1 mRNA在位点197处的m5C修饰，从而增强了PINK1 mRNA的稳定性并提高了其表达水平。此外，PINK1的敲低逆转了NOP2敲低对LPS处理后A549细胞炎症、细胞凋亡和线粒体自噬的保护作用。在LPS诱导的ALI模型中，NOP2表达上调，其敲低可通过减少PINK1 mRNA的m5C修饰来减轻细胞损伤，进而增强PINK1表达并促进线粒体自噬。NOP2/m5C/PINK1轴构成了脓毒症引起的ALI中的一个新型调控通路，为该疾病的治疗提供了潜在的靶点。