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Nature Cell Biology 重大进展!我校医学部王昆教授团队揭示piRNA调节心脏肥大的分子机制

来源: 日期:2020-10-12 12:12 【字体:

慢性心肌肥大及其相关的心肌重塑是发展心脏功能障碍的主要因素,这会导致严重的心力衰竭。在心脏肥大过程中,一类与PIWI蛋白相互作用的非编码核酸(piRNA)大量表达,但是,它们在心肌肥大中的功能和分子机理仍然未知。

近日,青岛大学转化医学研究院王昆教授团队在Nature Cell Biology IF=20.042在线发表题为The piRNA CHAPIR regulates cardiac hypertrophy by controlling METTL3-dependent N6-methyladenosine methylation of Parp10 mRNA的研究成果,青岛大学为第一单位,王昆教授为通讯作者,博士生高向前为第一作者。该研究确定了与心肌肥大相关的piRNACHAPIR),可通过靶向METTL3介导的Parp10 mRNAN6-甲基腺苷(m6A)甲基化来促进病理性肥大和心脏重塑。CHAPIR缺失可明显减轻心脏肥大并恢复心脏功能,而CHAPIR模拟物的给药可增强压力超负荷小鼠的病理性肥大反应。从机理上讲,CHAPIR–PIWIL4复合物直接与METTL3相互作用并阻断Parp10 mRNA转录物的m6A甲基化,上调PARP10的表达,从而导致核NFATC4积累和病理性肥大的进展。

该研究发现表明,piRNA介导的RNA表观遗传机制参与了心脏肥大的调节,而CHAPIR–METTL3–PARP10–NFATC4信号转导轴可作为治疗病理性肥大和适应不良的心脏重塑靶标。该报道系统地研究了piRNA在调节病理性肥大中先前无法识别的功能,揭示了piRNA介导的心肌肥大调控机理,该机制优先通过RNA m6A修饰的失调来实现。

王昆,教授,博士生导师,青岛大学转化医学研究院发育心脏病学中心主任,国家优青、山东省杰青、山东省青年泰山学者。多年来致力于心血管疾病分子机制的研究,在心肌细胞肥大、凋亡、坏死、自噬等细胞生物学领域取得了一系列重大进展。该成果获得国家自然科学基金、山东省泰山学者计划和青岛市惠民专项等项目支持。


文章链接https://www.nature.com/articles/s41556-020-0576-y