DNMT3a通過提升基因內(nèi)部甲基化介導紫杉醇誘導的LINE-1異常表達

王昕源，張雨，楊楠，程禾，孫玉潔

研究報告

DNMT3a通過提升基因內(nèi)部甲基化介導紫杉醇誘導的LINE-1異常表達

王昕源1,2，張雨1,2，楊楠1，程禾1,2，孫玉潔1,2

1. 南京醫(yī)科大學，江蘇省人類功能基因組學重點實驗室，南京 211166 2. 南京醫(yī)科大學細胞生物學系，南京 211166

藥物誘導的長散在重復序列LINE-1異常激活可促進細胞基因組不穩(wěn)定，而基因組不穩(wěn)定是促進腫瘤發(fā)生發(fā)展和耐藥表型形成的重要因素。因此，探索LINE-1異常激活的分子機制具有重要的理論和臨床意義。DNA甲基化是調(diào)控基因表達的重要方式，已知DNA甲基轉(zhuǎn)移酶家族成員DNMT3a不僅能通過促進基因啟動子甲基化抑制基因表達，還可通過增強基因內(nèi)部甲基化上調(diào)基因表達。本實驗室前期研究發(fā)現(xiàn)，將乳腺癌細胞暴露于化療藥物可誘導LINE-1異常高表達，但LINE-1啟動子甲基化水平并無顯著改變。本研究進一步探討了在化療藥物壓力下DNMT3a是否可通過增強LINE-1基因內(nèi)部甲基化水平促進LINE-1在乳腺癌細胞中的異常高表達。ChIP實驗和甲基分析結(jié)果顯示，用化療藥物紫杉醇(PTX)處理乳腺癌細胞，不僅可以誘導DNMT3a表達，而且可以促進DNMT3a與LINE-1基因內(nèi)部區(qū)域的結(jié)合，提升其基因內(nèi)部甲基化水平, 進而上調(diào)LINE-1的表達水平。利用表達載體增加細胞內(nèi)DNMT3a的表達水平，可顯著上調(diào)LINE-1基因內(nèi)部的甲基化及基因的表達水平，而下調(diào)DNMT3a的表達可有效抑制LINE-1表達。上述研究結(jié)果表明，DNMT3a介導的基因非啟動子區(qū)甲基化在藥物誘導的LINE-1異常激活中發(fā)揮重要作用，為認識LINE-1在乳腺癌化療耐藥性形成過程中異常激活的機制提供了新思路。……