研究揭示了驱动肿瘤发生的新的表观遗传调控机制

cMyc癌基因是重要的转录因子,可调节约15%的人类基因表达,并在肿瘤细胞增殖,凋亡和代谢重编程中起重要作用。但是,尚不清楚cMyc是否可以通过转录以外的机制广泛调控基因表达和肿瘤发生。

研究揭示了驱动肿瘤发生的新的表观遗传调控机制

中国科学技术大学的张华峰研究小组,军事医学科学院的高平研究小组和段晓涛研究小组发现,cMyc可以促进琥珀酸复合物中重要SDHA亚基的乙酰化。脱氢酶(SDH复合物)和SDH复合酶的失活,导致底物琥珀酸酯的积累,进一步调节组蛋白H3K4的三甲基化(H3K4Me3)水平和基因表达。就机理而言,发现cMyc通过泛素连接酶SKP2促进线粒体中SIRT3蛋白的降解,从而导致SDHA的乙酰化增加。 SDHA调节的K335乙酰化位点通过质谱进一步鉴定。小鼠实验表明,SDHA K335位点的乙酰化在cMyc诱导的肿瘤过程中起重要作用。

对来自临床患者的弥漫性大B细胞肿瘤(DLBCL)样品的进一步分析表明,SIRT3在高表达cMyc的DLBCL中起着抑癌作用,而在K335位处被乙酰化的SDHA起促进肿瘤作用。该发现揭示了SDHA乙酰化修饰在cMyc指导的肿瘤发生中的重要病理学作用。 SDHA被认为是一种抑癌蛋白,其失活的突变体与多种肿瘤有关,包括肾上腺癌,乳腺癌和肾癌。这项研究表明,至少在弥漫性大B细胞淋巴瘤中,SDHA通过乙酰化失活极大地促进了cMyc异常表达的肿瘤的进展。因此,SDHA的靶向乙酰化可以为此类肿瘤的临床治疗提供潜在的策略和手段。