METTL3はmiR-873-5pのアップレギュレーションを介して肝細胞癌の進行を促進することが明らかになりました

METTL3 promotes the progression of hepatocellular carcinoma through mA-mediated up-regulation of microRNA-873-5p.

• Mengyu Zhao
• Man Jia
• Yuancai Xiang
• Yi Zeng
• Wenjing Yu
• Bin Xiao
• Rongyang Dai

抄録

メチルトランスフェラーゼ様3（METTL3）がヒト肝細胞癌（HCC）の発症に発がん性の役割を果たすことが明らかになってきているが、そのメカニズムはまだほとんど解明されていない。我々は、METTL3/microRNA-873-5p（miR-873-5p）/サプレッサーと生殖器1（SMG1）軸の形態学的効果がHCCの進行に及ぼす影響を調べた。バイオインフォマティクスデータベースを用いて、新たなHCC関連パスウェイを予測した。次に、HCC細胞を選択し、METTL3、miR-873-5p、およびSMG1の発現を決定した。デュアルルシフェラーゼレポーター遺伝子アッセイ、共免疫沈降法およびRNA結合タンパク質免疫沈降法を用いて、miR-873-5pとSMG1との関係、METTL3とDiGeorge臨界領域8（DGCR8）との結合、およびpri-miR-873-5pに対するDGCR8およびN-methyladenosine（mA）の濃縮度を調べた。さらに、METTL3がHCC細胞の悪性表現型に及ぼす影響や、トランスフェクションした細胞の腫瘍性を機能獲得・機能喪失実験で調べた。バイオインフォマティクスデータベースから、METTL3はmiR-873-5pの発現をmA依存的に増加させ、SMG1の発現を抑制してHCCの発生を促進することが示唆された。肝細胞では、miR-873-5pとMETTL3が高発現し、SMG1が低発現していたが、miR-873-5pはSMG1の負の制御により肝細胞の悪性表現型を促進した。METTL3はpri-miR-873-5pのmA修飾を促進し、miR-873-5pの発現増加に寄与した。また、METTL3はSMG1の発現を低下させることで、ヌードマウスの腫瘍形成を促進した。我々は、METTL3がm6A修飾を介したmiR-873-5pのアップレギュレーションを介してSMG1の発現を抑制し、HCCの発がんに関与していることを明らかにした。

Increasing evidence have demonstrated that methyltransferase-like 3 (METTL3) plays an oncogenic role in the development of human hepatocellular carcinoma (HCC), however, the underlying mechanisms still remain largely unexplored. We investigated the effect of METTL3/microRNA-873-5p (miR-873-5p)/suppressor with the morphological effect on genitalia 1 (SMG1) axis on the progression of HCC. Bioinformatics databases were used to predict new HCC-related pathways. HCC cells were then selected for determining the expression of METTL3, miR-873-5p, and SMG1. Dual luciferase reporter gene assay, co-immunoprecipitation and RNA binding protein immunoprecipitation were employed to explore the relationship between miR-873-5p and SMG1, binding between METTL3 and DiGeorge critical region 8 (DGCR8), and the enrichment of DGCR8 and N-methyladenosine (mA) on pri-miR-873-5p, respectively. Additionally, the effect of METTL3 on the malignant phenotypes of HCC cells as well as the tumorigenicity of transfected cells were examined with gain-and-loss-of-function experiments. Bioinformatics databases suggested that METTL3 increased the expression of miR-873-5p in an mA-dependent way, thereby suppressing the expression of SMG1 to promote the development of HCC. In HCC cells, miR-873-5p and METTL3 were highly expressed, while SMG1 was under-expressed. miR-873-5p promoted the malignant phenotypes in HCC cells by the negative regulation of SMG1. METTL3 promoted the mA modification of pri-miR-873-5p, contributing to an increased expression of miR-873-5p. METTL3 also accelerated tumor formation in nude mice by down-regulating the expression of SMG1. Our study revealed that METTL3 inhibited the expression of SMG1 through m6A modification-mediated miR-873-5p up-regulation, thus playing an oncogenic role in HCC.