腎細(xì)胞癌(RCC)中缺氧且富含乳酸的微環(huán)境,為異常的賴氨酸乳酸化修飾(Kla)提供了有利條件。然而,Kla 在腎細(xì)胞癌進展中的功能作用和機制,目前仍不清楚。
2025 年 7 月 17 日,首都醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院鄭君芳團隊在 Cell 子刊 Molecular Cell 上發(fā)表了題為:YTHDC1 lactylation regulates its phase separation to enhance target mRNA stability and promote RCC progression 的研究論文,該論文被選為當(dāng)期封面論文。
該研究系統(tǒng)性繪制了腎細(xì)胞癌缺氧狀態(tài)下的蛋白質(zhì)乳酸化譜,聚焦 YTHDC1K82 賴氨酸乳酸化修飾的功能機制,揭示了其通過增強細(xì)胞核內(nèi)相分離、穩(wěn)定致癌 mRNA、驅(qū)動腫瘤進展的全新調(diào)控通路,進而提出了潛在治療靶點,為腫瘤代謝與 RNA 調(diào)控交叉領(lǐng)域打開了新局面。
封面圖:一只孔雀開屏,象征著 YTHDC1 在賴氨酸乳酸化修飾后發(fā)生相分離。孔雀頸上的寶石標(biāo)記著 K82 位點的賴氨酸乳酸化修飾,而羽毛上類似眼睛的圖案則代表著保護致癌轉(zhuǎn)錄本的細(xì)胞核凝聚體。整個圖像以太極符號為背景,代表了 RNA 降解與穩(wěn)定之間的微妙平衡。
在這項新研究中,研究團隊發(fā)現(xiàn),人類腎細(xì)胞癌(RCC)組織和細(xì)胞中的全局賴氨酸乳酸化修飾(Kla)水平升高,這促進了腎細(xì)胞癌的惡性發(fā)展。
通過在模擬缺氧條件下對人類腎細(xì)胞癌細(xì)胞進行乳酸化組學(xué)分析,研究團隊發(fā)現(xiàn),m6A 閱讀器 YTHDC1 的第 82 位賴氨酸(YTHDC1K82)發(fā)生了賴氨酸乳酸化修飾(Kla)。在缺氧條件下,由 p300 介導(dǎo)的 YTHDC1K82 賴氨酸乳酸化修飾在體外和體內(nèi)均促進腎細(xì)胞癌的惡性發(fā)展。
從機制上來說,YTHDC1K82 賴氨酸乳酸化修飾能增強 YTHDC1 的相分離,從而導(dǎo)致細(xì)胞核凝聚體的擴大,并保護人類腎細(xì)胞癌細(xì)胞中的致癌轉(zhuǎn)錄本 BCL2 和 E2F2 不被多聚腺苷酸尾外切體靶向-外切體復(fù)合物(PAXT-EXO)所降解。
該研究的亮點:
定量乳酸化組學(xué)分析揭示了缺氧條件下高乳酸化修飾蛋白;
缺氧誘導(dǎo) p300 介導(dǎo)的 YTHDC1K82 賴氨酸乳酰化修飾以促進腎細(xì)胞癌進展;
K82 位點乳酸化的 YTHDC1 增強了相分離凝聚體的形成;
凝聚物通過保護致癌 mRNA 不受 PAXT 復(fù)合物降解來發(fā)揮作用。
總的來說,這項研究表明,增強的賴氨酸乳酸化修飾(Kla)通過調(diào)控相分離從而調(diào)控 YTHDC1 靶基因的穩(wěn)定性,促進腎細(xì)胞癌的進展。
論文鏈接:
https://www.cell.com/molecular-cell/abstract/S1097-2765(25)00546-5
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