近日,我?;A醫學院及生殖醫學與子代健康全國重點實驗室楊碩教授課題組在《高級科學》(Advanced Science)在線發表研究論文《ECSIT是通過調節YAP蛋白翻譯進而控制腸道穩態和腫瘤發生的關鍵因素》(ECSIT is a Critical Factor for Controlling Intestinal Homeostasis and Tumorigenesis through Regulating the Translation of YAP Protein ),揭示了腸道上皮發育關鍵調節因子YAP蛋白的翻譯表達調控機制。
腸上皮是哺乳動物中更新最快的組織,在食物消化與營養吸收、固有黏膜免疫屏障維持、免疫調節以及腸道病原微生物防御等方面發揮著重要作用。最近研究發現,腸道上皮發育起始和再生依賴于YAP的瞬時表達激活,YAP對腸道上皮功能調控至關重要。然而,腸道上皮中YAP的表達受何種機制調節目前尚不明確。線粒體是決定細胞命運以及協調細胞代謝、免疫、應激反應和細胞凋亡的關鍵細胞器。在調控腸道上皮發育穩態過程中,YAP蛋白是否受線粒體信號調節仍是有待解決的重要科學問題。
在本項研究中,楊碩教授課題組發現腸道上皮中YAP分子的表達受線粒體分子ECSIT調節。腸道上皮細胞中ECSIT的缺失引起線粒體功能損傷并促進代謝重編程,谷氨酸代謝增加引起α-酮戊二酸/琥珀酸比率升高,進而促進TET去甲基化酶激活并誘導選擇性翻譯起始因子eIF4A1/4G2 DNA去甲基化,因此促進了eIF4A1/4G2表達和YAP翻譯增加,最終誘導腸道上皮細胞發育分化穩態失調以及腸道腫瘤的發生發展。
這項研究闡明了腸道上皮發育關鍵調節因子YAP蛋白的重要表達調控機制,揭示了“線粒體分子ECSIT-谷氨酸代謝-TET去甲基化酶-eIF4F復合物-YAP翻譯”軸在腸上皮發育調控及腸道腫瘤發生中的重要性,為臨床結直腸癌診治提供了多種潛在靶標。
我?;A醫學院和生殖醫學與子代健康全國重點實驗室博士后姜玉瑩,基礎醫學院副研究員馬春梅、胡穎超及基礎醫學院博士研究生楊勇兵為本文的共同第一作者,我校楊碩教授、南京中醫藥大學王冰微教授以及國立愛爾蘭梅努斯大學Paul.Moynagh教授為本文的共同通訊作者。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202205180
(素材來源/基礎醫學院)