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基于轉錄組范圍的N7-甲基鳥苷(m7G)圖譜分析揭示了m7G在動脈粥樣硬化中的調控作用
《The FASEB Journal》:Transcriptome-Wide N7-Methylguanosine (m7G) Map Profiling Reveals the Regulatory Role of m7G in Atherosclerosis
【字體: 大 中 小 】 時間:2025年12月05日 來源:The FASEB Journal? 4.2
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本研究通過體外動脈粥樣硬化模型和體內小鼠實驗,系統分析m7G RNA甲基化譜,發現WDR4、METTL1、WBSCR22甲基轉移酶上調,SCARB2和RASSF8甲基化與巨噬泡沫細胞形成密切相關,并證實其通過調控脂質積累和細胞凋亡影響動脈粥樣硬化進程。
巨噬細胞攝取修飾后的脂蛋白并形成泡沫細胞是動脈粥樣硬化(AS)發展過程中的關鍵步驟。N7-甲基鳥苷(m7G)在真核生物的RNA轉錄本中經常發生內部甲基化,在多種生理過程中起著重要作用。本研究旨在探討AS中的m7G RNA甲基化特征。我們利用高通量測序技術,在體外AS模型中分析了由氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)誘導的泡沫細胞中的m7G甲基化譜。隨后進行了m7G-seq、RNA-seq、生物信息學分析以及細胞生物學研究,并通過qRT-PCR進一步驗證了結果。此外,還在體內AS小鼠模型以及過表達/敲低SCARB2和RASSF8的細胞中研究了這些基因的作用。體外和體內的油紅O染色實驗證實了動脈粥樣硬化泡沫細胞和小鼠模型的成功建立。在泡沫細胞形成過程中,我們發現了1197個m7G甲基化位點以及430個差異表達的mRNA。生物信息學分析顯示,這些m7G甲基化位點與促性腺激素釋放激素(GnRH)信號通路、細胞骨架依賴的細胞內運輸以及線粒體組織有關,這些因素調控著巨噬細胞的泡沫化過程。此外,還鑒定出28個關鍵差異表達的甲基化基因。在AS細胞模型中,m7G甲基轉移酶(WDR4、METTL1、WBSCR22)的表達水平上調,而與病理過程相關的m7G修飾基因(SCARB2和RASSF8)也得到了證實。免疫熒光染色結果顯示,RASSF8和SCARB2在AS小鼠的斑塊組織中均有表達。最后,研究發現,RASSF8/SCARB2的過表達可促進ox-LDL誘導的RAW264.7細胞的凋亡和脂質積累。我們構建了體外AS的m7G轉錄組圖譜,發現差異甲基化的SCARB2和RASSF8基因可能在巨噬細胞泡沫化過程中起關鍵作用。我們的發現為AS的發病機制提供了新的見解,并為潛在的治療方案提供了依據。
在本研究中,我們利用氧化低密度脂蛋白和ApoE?/?小鼠在體外和體內構建了動脈粥樣硬化(AS)模型,并通過油紅O染色驗證了動脈粥樣硬化泡沫細胞和小鼠模型的成功建立。隨后對細胞模型進行了m7G全轉錄組測序(m7G-seq)、RNA測序(RNA-seq)及細胞生物學分析,并通過qRT-PCR進一步研究了AS中的m7G RNA甲基化特征。此外,還在體內AS小鼠模型以及過表達/敲低SCARB2和RASSF8的細胞中研究了這些基因的作用。結果表明,ox-LDL可誘導RAW264.7細胞的脂質泡沫化轉變,并參與AS的發生。給ApoE?/?小鼠喂食高脂飲食也會促進AS的發展。同時,我們構建了體外AS的m7G轉錄組圖譜,并鑒定出28個關鍵差異表達的甲基化基因。在AS模型中,m7G甲基轉移酶(WDR4、METTL1、WBSCR22)的表達水平上調,與病理過程相關的m7G修飾基因(SCARB2和RASSF8)也得到了證實。RASSF8/SCARB2的過表達可促進ox-LDL誘導的RAW264.7細胞的凋亡和脂質積累。我們的發現表明,差異甲基化的SCARB2和RASSF8基因可能在巨噬細胞泡沫化過程中起關鍵作用,并為AS的發病機制提供了新的見解。
作者聲明不存在利益沖突。
本研究生成的數據可從NCBI SRA數據庫獲取,訪問號為PRJNA1241244。
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