Влияние метилирования m6A, управляемого белком UBAC2, на инвазивные и миграционные способности клеток рака толстой кишки и их механизм

Shi Ying-Peng ,  

Liu Hua ,  

Zhang Dong-Lin ,  

Ni Ya-Ping ,  

Cui Jie ,  

摘要

Настоящее исследование направлено на изучение влияния и механизма действия метилирования m6A белком UBAC2 на инвазивную и миграционную способности клеток рака толстой кишки. Методы: Анализ достоверности экспрессии мРНК UBAC2 в тканях рака толстой кишки и нормальной адъювантной ткани в разных стадиях рака с использованием базы данных GEPIA2.0, а также анализ корреляции экспрессии белка, связанного с почкой Уилмса 1 (WTAP), с экспрессией UBAC2. Анализ корреляции между UBAC2 и общей выживаемостью пациентов с раком толстой кишки с помощью онлайн-инструмента Kaplan-Meier plotter. Предположение потенциальных сайтов метилирования m6A в гене UBAC2 с помощью баз данных RMVar и SRAMP. Определение уровня экспрессии мРНК и белка UBAC2 в линиях рака толстой кишки с использованием qRT-PCR и Western blotting соответственно. Для проведения экспериментов по подавлению UBAC2 использовали клетки рака толстой кишки SW480, которые разделили на контрольную группу (без обработки), группу sh-NC (трансфицированные отрицательным контролем sh-NC) и группу sh-UBAC2 (трансфицированные sh-UBAC2). Для подавления WTAP использовали контрольную группу (без обработки), группу si-NC (трансфицированные отрицательным контролем siRNA) и группу si-WTAP (трансфицированные siRNA, подавляющим WTAP). Для проведения экспериментов по переэкспрессии UBAC2 использовали контрольную группу (без обработки), группу si-WTAP (трансфицированные пустым вектором pcDNA3.1) и группу si-WTAP+OE-UBAC2 (трансфицированные вектором переэкспрессии pcDNA3.1-UBAC2). Определение уровня экспрессии белков UBAC2, WTAP, э-кадгерина, н-кадгерина и вавилон с помощью Western blotting; определение уровня экспрессии мРНК UBAC2 с помощью qRT-PCR; определение способности инвазии и миграции клеток с помощью Transwell. Определение уровня метилирования m6A мРНК UBAC2 с помощью MeRIP-qPCR; подтверждение связи мРНК WTAP с UBAC2 с помощью RIP-qPCR. Для экспериментов по метастазированию рака были использованы мыши, имеющие рак толстой кишки, разделенные на группу LV-sh-NC (постоянно инфицированные клетками SW480, стабильные для sh-NC) и группу LV-sh-UBAC2 (постоянно инфицированные клетками SW480, стабильные для sh-UBAC2). После 42 дней ношения рака у мышей были взяты образцы легких, которые окрашивались гематоксилином и эозином (HE) для определения количества метастазов; также определялся уровень экспрессии мРНК Luc2. Результаты: Анализ базы данных GEPIA2.0 показал, что уровень экспрессии мРНК UBAC2 в тканях рака толстой кишки значительно выше, чем в нормальных адъювантных тканях, и увеличивается по мере прогресса стадии рака (P<0,05). Уровень экспрессии мРНК и белка UBAC2 в нескольких линиях рака толстой кишки значительно выше, чем в нормальной эпителиальной клетке толстой кишки (P<0,05). По сравнению с группой sh-NC, уровень белка э-кадгерина в клетках SW480 группы sh-UBAC2 значительно возрастает, а уровни белка н-кадгерина и вавилон значительно снижаются, а количество инвазивных и мигрирующих клеток снижается значительно (P<0,05). Анализ базы данных GEPIA2.0 показал, что между WTAP и UBAC2 существует положительная корреляция (r=0,24, P<0,001). По сравнению с группой si-NC, уровень экспрессии белка WTAP и мРНК и белка UBAC2 в клетках SW480 группы si-WTAP значительно снижается (P<0,05). Результаты экспериментов MeRIP-qPCR показали, что по сравнению с группой si-NC, уровень метилирования m6A мРНК UBAC2 в клетках группы si-WTAP значительно снижается (P<0,05). Результаты экспериментов RIP-qPCR дополнительно подтверждали способность WTAP связываться с мРНК UBAC2. По сравнению с контрольной группой, уровень экспрессии белка э-кадгерина в клетках SW480 группы si-WTAP значительно возрастает, а уровни белка н-кадгерина и вавилон значительно снижаются (P<0,05); по сравнению с группой si-WTAP, уровень экспрессии белка э-кадгерина в клетках SW480 группы si-WTAP+OE-UBAC2 значительно снижается, а уровни белка н-кадгерина и вавилон значительно возрастают (P<0,05). Количество метастазов в легких мышей группы LV-sh-UBAC2 значительно меньше, чем в группе LV-sh-NC, и уровень экспрессии мРНК Luc2 в тканях легких значительно ниже, чем в группе LV-sh-NC (P<0,05). Выводы: Метилирование m6A, управляемое белком UBAC2, может регулировать процесс эпителиально-мезенхимальной трансформации (EMT) клеток рака толстой кишки, а следовательно, влиять на их инвазивные и миграционные способности.

关键词

рак толстой кишки; белок убака, связанный с убиквитином; метилирование m6A; белок связанный с почкой Уилмса 1; инвазия; миграция

阅读全文