近日,我校基础医学院及生殖医学与子代健康全国重点实验室杨硕教授课题组在《高级科学》(Advanced Science)在线发表研究论文《ECSIT是通过调节YAP蛋白翻译进而控制肠道稳态和肿瘤发生的关键因素》(ECSIT is a Critical Factor for Controlling Intestinal Homeostasis and Tumorigenesis through Regulating the Translation of YAP Protein ),揭示了肠道上皮发育关键调节因子YAP蛋白的翻译表达调控机制。
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肠上皮是哺乳动物中更新最快的组织,在食物消化与营养吸收、固有黏膜免疫屏障维持、免疫调节以及肠道病原微生物防御等方面发挥着重要作用。最近研究发现,肠道上皮发育起始和再生依赖于YAP的瞬时表达激活,YAP对肠道上皮功能调控至关重要。然而,肠道上皮中YAP的表达受何种机制调节目前尚不明确。线粒体是决定细胞命运以及协调细胞代谢、免疫、应激反应和细胞凋亡的关键细胞器。在调控肠道上皮发育稳态过程中,YAP蛋白是否受线粒体信号调节仍是有待解决的重要科学问题。
在本项研究中,杨硕教授课题组发现肠道上皮中YAP分子的表达受线粒体分子ECSIT调节。肠道上皮细胞中ECSIT的缺失引起线粒体功能损伤并促进代谢重编程,谷氨酸代谢增加引起α-酮戊二酸/琥珀酸比率升高,进而促进TET去甲基化酶激活并诱导选择性翻译起始因子eIF4A1/4G2 DNA去甲基化,因此促进了eIF4A1/4G2表达和YAP翻译增加,最终诱导肠道上皮细胞发育分化稳态失调以及肠道肿瘤的发生发展。
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这项研究阐明了肠道上皮发育关键调节因子YAP蛋白的重要表达调控机制,揭示了“线粒体分子ECSIT-谷氨酸代谢-TET去甲基化酶-eIF4F复合物-YAP翻译”轴在肠上皮发育调控及肠道肿瘤发生中的重要性,为临床结直肠癌诊治提供了多种潜在靶标。
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我校基础医学院和生殖医学与子代健康全国重点实验室博士后姜玉莹,基础医学院副研究员马春梅、胡颖超及基础医学院博士研究生杨勇兵为本文的共同第一作者,我校杨硕教授、南京中医药大学王冰微教授以及国立爱尔兰梅努斯大学Paul.Moynagh教授为本文的共同通讯作者。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202205180
(素材来源/校网新闻)