《International Journal of Molecular Sciences》:METTL14-Mediated lncRNA MSTRG.292666.16 m6A Modification Promotes the Progression of Non-Small-Cell Lung Cancer Through the MAPK Pathway
编辑推荐:
Yes关联蛋白(YAP)和含PDZ结合基序的转录共激活因子(TAZ)是肝星状细胞(HSC)活化与肝纤维化的重要调控因子。尽管经典的YAP/TAZ-TEAD轴已被充分表征,但在HSCs中协调纤维化程序的非经典相互作用伙伴及下游长链非编码RNA(lncRNA)仍不
Yes关联蛋白(YAP)和含PDZ结合基序的转录共激活因子(TAZ)是肝星状细胞(HSC)活化与肝纤维化的重要调控因子。尽管经典的YAP/TAZ-TEAD轴已被充分表征,但在HSCs中协调纤维化程序的非经典相互作用伙伴及下游长链非编码RNA(lncRNA)仍不明确。研究人员在LX-2细胞中采用BioID与下一代测序(NGS)鉴定YAP/TAZ互作组及YAP/TAZ调控的lncRNA。BioID结果与邻近连接实验(PLA)确定转录因子Kaiso为TAZ相互作用伙伴。功能上,Kaiso敲低抑制LX-2细胞中HSC活化的关键表型。研究人员进一步将LX-2细胞中YAP/TAZ敲低获得的NGS结果与公开Kaiso ChIP-seq数据整合,鉴定出HIF1A-AS3为共同下游lncRNA。ChIP-qPCR证实Kaiso直接结合HIF1A-AS3启动子。此外,HIF1A-AS3沉默可再现Kaiso敲低的功能效应。对TAZ、Kaiso或HIF1A-AS3敲低后的全局蛋白质组学分析揭示了一组共同调控蛋白,富集于HSC活化核心通路。综上,研究人员确立Kaiso为新型TAZ相互作用伙伴,并鉴定HIF1A-AS3为TAZ与Kaiso共享的下游靶标,提示其构成促进HSC活化的促纤维化调控网络,可能成为肝纤维化的治疗靶点。
研究背景与立项依据
肝纤维化源于慢性肝病持续炎症与创伤愈合反应,核心事件为肝星状细胞(HSC)转分化为肌成纤维细胞并过度沉积细胞外基质(ECM)。Hippo通路效应因子YAP/TAZ在肝损伤时入核,驱动HSC活化与促纤维化基因(如α-SMA)表达。YAP/TAZ无固有DNA结合能力,依赖TEAD等经典伙伴及非经典伙伴调控转录。长链非编码RNA(lncRNA)在HSC活化中作用日益明确,但YAP/TAZ及其非经典互作伙伴如何调控lncRNA以促进纤维化尚不清楚。该研究即在此空白上,利用LX-2人HSC模型系统绘制YAP/TAZ互作组与下游lncRNA谱,挖掘新型非经典轴。
主要技术方法概览
研究人员以LX-2细胞(来自商业化永生化人HSC系)为唯一模型,依次采用:①稳定表达BirA-Flag-YAP/TAZ的BioID近端标记联合LC–MS/MS绘制互作组;②邻近连接实验(PLA)验证内源TAZ-Kaiso空间互作;③siRNA敲低YAP/TAZ、Kaiso、HIF1A-AS3并结合RNA-seq(NGS)筛选差异lncRNA;④公开Kaiso ChIP-seq(GSE169918)与本室ChIP-qPCR验证启动子占用;⑤全蛋白质组学(LC–MS/MS)比较三者敲低的差异表达蛋白(DEP)并做GO/PPI分析;⑥功能端证包括BrdU、克隆形成、Transwell迁移、Western blot、免疫荧光。无原代HSC或动物验证。
研究结果
2.1 BioID鉴定YAP与TAZ在HSCs中的共有及独有互作伙伴
LC–MS/MS显示YAP互作蛋白263个、TAZ 412个,共有224个。已知伙伴(TEAD、AMOTL1/2、LATS1)重现,证实体系可靠;TAZ独有互作者数量约为YAP独有者近五倍,提示TAZ在HSC中互作谱更广。
2.2 富集分析揭示YAP/TAZ互作组关联HSC关键进程
共有互作组富集Hippo信号、RNA命运与蛋白合成;YAP独有者偏细胞骨架组织;TAZ独有者富集增殖、迁移、Wnt信号与细胞骨架,表明YAP/TAZ虽为旁系同源但分工不同。
2.3 转录因子Kaiso是TAZ互作伙伴
从TAZ独有互作者中经AnimalTFDB筛转录因子,锁定Kaiso。PLA显示内源TAZ与Kaiso近距离信号;单细胞HSC图谱(小鼠n=57233,人n=774)推断Kaiso活性在肌成纤维细胞中更高,支持其促活化潜质。
2.4 Kaiso调控HSC纤维化活化
siKaiso显著降低Kaiso mRNA/蛋白,随之α-SMA蛋白与免疫荧光强度下降,BrdU增殖、克隆形成与Transwell迁移均受抑,以迁移抑制最显著。
2.5 鉴定HIF1A-AS3为YAP/TAZ与Kaiso共调lncRNA
YAP/TAZ双敲RNA-seq得145差异lncRNA,按注释可靠、肝表达、下调≥25%、无肝纤维化先例缩至14个;叠加重叠Kaiso ChIP-seq启动子峰得8个,选HIF1A-AS3(YAP/TAZ敲低后下调最强)。qRT-PCR证TAZ或Kaiso敲低均降其表达;ChIP-qPCR证Kaiso直接占其启动子。
2.6 HIF1A-AS3调控HSC纤维化活化
siHIF1A-AS3降α-SMA mRNA/蛋白/荧光、抑BrdU增殖、克隆形成与迁移,表型与siKaiso高度相似。
2.7 TAZ、Kaiso与HIF1A-AS3调控重叠蛋白质组网络
三者敲低各得425、397、406个DEP,117个交集;Spearman相关0.81–0.86。GO富集单原子阴离子转运与细胞迁移;PPI枢纽含EFTUD2、NCBP1(mRNA加工)、GPI(糖酵解)、RRAGC/D(mTOR)。结论:三者收敛于迁移相关蛋白网络,并联通转录后调控与代谢重编程。
讨论与结论翻译
讨论指出,BioID揭示YAP/TAZ非经典互作广度,HSC中TAZ互作不对称广于YAP(不同于肝细胞)。Kaiso首在HSC中被证为TAZ伙伴,且首报Kaiso直接转录激活HIF1A-AS3(既往仅知HIF1A诱导)。TAZ/Kaiso/HIF1A-AS3轴类比TAZ/TEAD模式,三者敲低蛋白质组高度相关支持功能汇聚。功能上Kaiso与HIF1A-AS3促HSC活化,尤推迁移,与DEP富集一致。局限为仅LX-2单细胞系,缺原代HSC与体内印证。
结论译文:本研究探究HSCs中YAP/TAZ驱动纤维化活性的介质,聚焦新型互作伙伴与下游lncRNA。研究人员鉴定Kaiso为具促纤维化活性的TAZ互作者,并显示lncRNA HIF1A-AS3受TAZ与Kaiso共同调控、参与HSC活化;TAZ、Kaiso与HIF1A-AS3共享高度相关蛋白质组特征。综上,这些发现描述了一种潜在的TAZ/Kaiso/HIF1A-AS3轴,可能协调HSCs中纤维化程序,并值得作为肝纤维化治疗靶点进一步研究。论文发表于《International Journal of Molecular Sciences》。