自噬对于维持胰腺癌细胞稳态及恶性表型至关重要。然而,其与tRNA甲基化修饰之间的功能联系尚未明确。本研究中,本研究中,依托学院大型仪器共享平台提供的激光扫描共聚焦显微镜(徕卡SP8),团队得以完成对细胞内自噬流与溶酶体动态的高精度、多色荧光成像及三维图像重建分析。首次确认THUMPD3-TRMT112在促进胰腺癌恶性进展中发挥关键作用。进一步的研究显示,缺失THUMPD3-TRMT112会显著抑制胰腺癌细胞的自噬水平,并同时削弱其恶性表型。说明THUMPD3-TRMT112是促进胰腺癌细胞增殖和进展的关键分子。
机制研究发现,敲低THUMPD3-TRMT112后,自噬相关基因的mRNA和蛋白水平普遍下调,提示其表达可能受同一上游转录因子调控。TFEB(转录因子EB)是自噬-溶酶体途径的核心转录因子,可激活LC3、p62、ATG5及ATG7等多种自噬相关基因的转录。THUMPD3-TRMT112作为tRNA m2G甲基转移酶,主要通过介导tRNA m2G修饰调控蛋白质翻译过程。进一步研究证实,THUMPD3-TRMT112介导的tRNALeu(CAG) m2G修饰是增强TFEB翻译效率的关键机制。
本研究从机制上阐释了THUMPD3-TRMT112复合物通过增强tRNALeu(CAG)的m2G修饰,促进关键自噬转录因子TFEB的翻译,进而上调自噬相关基因表达,最终驱动胰腺癌细胞自噬活性和恶性进展。本工作不仅揭示了tRNA甲基化修饰调控自噬的新途径,也为靶向THUMPD3-TRMT112–TFEB轴抑制胰腺癌转移提供了潜在的转化方向。
以上研究成果以“m2G tRNA methyltransferase complex THUMPD3-TRMT112 promotes pancreatic cancer progression and autophagy via modulating TFEB translation”为题,发表在Molecular Cancer(IF=33.9)期刊上。英国威廉集团官网唐景峰教授、周策凡教授为共同通讯作者,英国威廉集团官网2021级博士生袁文彬为第一作者。
学院大型仪器共享平台(成立于2019年11月,集中管理价值超20万元的设备70台,总价值1.2亿元)在本研究中为关键成像实验提供了激光扫描共聚焦显微镜等核心设备,其规范的环境管理与常态化的培训体系,有效保障了本次高水平研究的顺利实施。
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https://doi.org/10.1186/s12943-025-02540-2