Zfp217在转录(激活FTO)和转录后(影响mRNA m6A修饰)水平影响脂肪分化


    

原文标题:Zfp217 mediates m6A mRNA methylation to orchestrate transcriptional and posttranscriptional regulation to promote adipogenic differentiation

期刊:Nucleic Acids Research

影响因子:11.147(2018年)

发表时间:2019年4月30日

选用服务:Zfp217敲除小鼠

 

研究背景:

 

肥胖和2型糖尿病的全球发病率在过去的30年中显著增加,已严重危害人们的生命健康。脂肪组织被认为与该类疾病相关,因此操纵脂肪细胞的分化和成熟有望用于临床治疗。大量研究已阐明转录和表观遗传(DNA和组蛋白修饰)在脂肪发生过程中的重要作用,但是对于转录后调控如何影响脂肪生成,尚不清楚。

 

研究思路:

 

Step 1 VSIG4功能缺失实验

 

为了探索Zfp217在成脂分化中的作用,研究者利用siRNA敲低ZFP217后,发现3T3L1 细胞分化成脂肪细胞的能力减弱,而m6A水平则显著上升。进一步分析发现ZFP217直接结合FTO基因的启动子,激活FTO的表达。FTO去除靶mRNA上的m6A修饰,调控该基因的表达。

 

3T3L1细胞

图1. Zfp217抑制导致3T3L1细胞中的m6A修饰增加

 

Step 2 蛋白免疫共沉淀技术

 

为全面了解ZFP217调控m6A的机制,研究者利用蛋白免疫共沉淀技术对ZFP217结合的蛋白进行了分析。意外地,除METTL3外,研究者发现m6A阅读蛋白YTHDF2也结合ZFP217。

 

Step 3 核质分离及免疫荧光实验

 

研究者通过核质分离及免疫荧光实验,发现脂肪细胞中的ZFP219在细胞核与细胞质中均有分布,甚至在细胞质中更多。也就是意味着,细胞核中的ZFP219激活FTO的表达,细胞质中的ZFP219结合YTHDF2。

 

 

Step 4RNA pulldowm实验

 

通过RNA pulldowm实验,研究者发现ZFP217影响YTHDF2和FTO对m6A的竞争性结合,ZFP217促进FTO的RNA结合能力。

 

YTHDF2

图2. Zfp217影响了YTHDF2和FTO之间的竞争

 

结论:

 

此研究证明了ZFP217在转录(激活FTO)和转录后(影响mRNA m6A修饰)水平参与脂肪生成的重要作用,并发现创造性的提出了ZFP217影响m6A阅读蛋白YTHDF2和擦除器FTO竞争性结合靶mRNA的作用模型,为深入了解m6A的动态调控过程提出了新的思路。

 

ZFP217

3. Zfp217在脂肪生成中调控m6A修饰的示意图

 

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