Le lecteur d'ARN M6 A YTHDF2 contrôle l'immunité antitumorale et antivirale des cellules NK, partie 4

Il est bien connu que YTHDF2 agit comme un lecteur m6A, qui reconnaît et lie les ARN contenant m6A et régule la dégradation des transcrits m6A.
Nous avons ensuite effectué une immunoprécipitation d'ARN (RIP) –seq en utilisant l'anticorps YTHDF2 pour cartographier les transcrits cibles liés par YTHDF2 dans les cellules NK. Les sites de liaison YTHDF 2- ont été enrichis dans la région de séquence codante pour la protéine et en 39UTR (Fig. S5, E et F).

Le lien entre les lecteurs et la mémoire est très étroit. La lecture est l’un des meilleurs moyens d’améliorer nos capacités de mémoire.

Lorsque nous lisons, notre cerveau traverse un processus complexe. À mesure que nous scannons les mots et les transformons en sens, notre cerveau crée constamment de nouvelles connexions neuronales. Ces connexions neuronales constituent notre système de mémoire et nous aident à stocker des informations dans la mémoire à long terme.

De plus, la lecture stimule notre imagination et notre créativité, ce qui contribue également à améliorer notre mémoire. Lorsque nous construisons des images et des scènes dans notre esprit, notre cerveau est activement engagé, ce qui entraîne la formation de davantage de connexions neuronales, ce qui renforce nos capacités de mémoire.

Enfin, la lecture améliore également notre concentration. Lorsque nous nous concentrons sur la lecture, notre cerveau fait constamment de l’exercice, ce qui renforce notre mémoire.

Dans l’ensemble, la lecture peut avoir un impact extrêmement positif sur notre mémoire. En cultivant l'habitude de lire et en stimulant notre cerveau par la lecture, nous pouvons améliorer nos capacités de mémoire et profiter d'une vie plus riche et plus intéressante. On peut voir que nous devons améliorer la mémoire, et la Cistanche deserticola peut améliorer considérablement la mémoire, car la Cistanche deserticola est une matière médicinale traditionnelle chinoise qui a de nombreux effets uniques, dont l'un est d'améliorer la mémoire. L'efficacité de Cistanche deserticola provient des multiples ingrédients actifs qu'elle contient, notamment l'acide tannique, les polysaccharides, les glycosides flavonoïdes, etc. Ces ingrédients peuvent favoriser la santé cérébrale par diverses voies.

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Nous avons identifié 3 951 pics potentiels de liaison au YTHDF2 à partir de 1 290 transcrits, dont 426 (33 %) ont été détectés avec un enrichissement significatif en m6A. L'analyse d'enrichissement GO a montré que les 1 290 transcrits cibles YTHDF2 étaient enrichis en traduction de protéines, en liaison d'ARN et en épissage d'ARN (Fig. S5 G).

Nous avons ensuite identifié les transcrits cibles potentiels à partir de transcrits qui se chevauchent via RNA-seq, m6A-seq et RIP-seq et avons découvert qu'un ensemble de 29 transcrits liés par YTHDF2 et marqués par m6A (dans les cellules NK Ythdf2WT et Ythdf2ΔNK) étaient exprimés différentiellement entre les cellules NK. provenant de souris Ythdf2WT et Ythdf2ΔNK (Fig. 7 G). Parmi eux, 12 transcrits ont été régulés positivement et 17 transcrits ont été régulés négativement dans les cellules NK de souris Ythdf2ΔNK par rapport à celles des cellules NK Ythdf2WT (figure 7 G).

Sur la base de notre caractérisation fonctionnelle de YTHDF2 et de l'analyse GO à partir des données de séquençage d'ARN, le déficit en Ythdf2 affecte la division et la prolifération des cellules NK, éventuellement en facilitant la dégradation de l'ARNm des points de contrôle du cycle cellulaire ou des régulateurs négatifs pendant la division cellulaire.

Parmi les 12 transcrits régulés positivement, trois réguleraient négativement la division cellulaire ou la prolifération, notamment Mdm2 (murin double minute 2 [MDM2] ; Frum et al., 2009 ; Giono et Manfredi, 2007 ; Giono et al., 2017), Tardbp ( Protéine de liaison à l'ADN TAR 43 [TDP43] ; Ayala et al., 2008 ; Sanna et al., 2020) et Crebzf (facteur de transcription CREB/ATFBZIP ; Hu et al., 2020 ; López-Mateo et al., 2012) , suggérant qu'ils sont les cibles potentielles de YTHDF2 dans les cellules NK.

Il convient de noter que les pics m6A correspondent bien aux sites de liaison YTHDF 2- au niveau du 39UTR de Mdm2 et de Tardbp et au 59UTR des gènes Crebzf, comme le montre Integrative Genomics Viewer (Fig. 7 H).

RIP utilisant l'anticorps m6A ou YTHDF2 après la qPCR a confirmé que Mdm2, Tardbp et Crebzf étaient effectivement m6Améthylés et enrichis principalement par YTHDF2 dans les cellules NK (Fig. 7, I et J), confirmant les données m6A-seq et RIP-seq, qui indiquent que ces trois gènes sont des cibles potentielles de YTHDF2 dans les cellules NK.

Pour déterminer si YTHDF2 régule l'expression de Mdm2, Tardbp et Crebzf en modulant la stabilité de l'ARNm, nous avons mesuré la dégradation de l'ARNm des trois cibles par inhibition de la transcription avec l'actinomycine D dans les cellules NK de souris Ythdf2ΔNK et Ythdf2WT.

Les résultats ont montré que Mdm2 et Tardbp, mais pas Crebzf, avaient des demi-vies plus longues dans les cellules NK de souris Ythdf2ΔNK par rapport à celles de souris Ythdf2WT (Fig. 7, KM – M), suggérant que Mdm2 et Tardbpare sont directement régulés par YTHDF2 dans les cellules NK.

Par immunoblot, nous avons confirmé que les niveaux de protéines de MDM2 et TDP43 étaient régulés positivement dans les cellules NK de souris Ythdf2ΔNK (Fig. S5 H). Pour confirmer davantage que ces deux gènes sont des cibles fonctionnelles de YTHDF2, nous avons utilisé Mdm2- ou Tardbp. -siARN spécifique pour inhiber l'expression des deux gènes in vitro (Fig. S5, I et J).

Nous avons ensuite comparé la prolifération cellulaire et la survie des cellules Ythdf2ΔNKNK avec ou sans inactivation de Mdm2 ou de Tardbp en présence d'IL -15. Les résultats ont montré que l'inactivation de Tardbp pourrait au moins partiellement remédier au défaut de prolifération cellulaire et de survie cellulaire dans les cellules NK de souris Ythdf2ΔNK (Fig. 7, N et O).

Cependant, l'inactivation de Mdm2 n'a eu aucun effet de sauvetage (Fig. S5, K et L). Ces résultats indiquent que YTHDF2 régule la prolifération et la division des cellules NK au moins partiellement en inhibant la stabilité de l'ARNm de Tardbp.

Discussion

Dans cette étude, nous rapportons les rôles multiformes de la méthylation de m6A médiée par YTHDF2-dans l'immunité des cellules NK. Nous avons constaté que YTHDF2, l'un des lecteurs les plus importants des modifications de m6A, est essentiel au maintien de l'homéostasie, de la maturation, de la survie médiée par l'IL-15 et de l'activité antitumorale et antivirale des cellules NK.

Nous avons également identifié une nouvelle boucle de rétroaction positive entre STAT5 et YTHDF2, en aval de l'IL-15, qui contribue aux fonctions effectrices et à la survie des cellules NK de souris. Notre étude élucide les rôles biologiques de la méthylation de YTHDF2 ou m6A en général dans l'immunité innée des cellules NK. Il comble le manque de connaissances sur la manière dont YTHDF2 régule la réponse immunitaire innée à la transformation maligne et à l'infection virale.

Nos résultats ouvrent une nouvelle voie pour exploiter l’immunité antitumorale des cellules NK et font progresser simultanément notre compréhension des modifications de m6A dans la formation de l’immunité innée. La protéine liseuse de m6A, YTHDF2, régule la stabilité des ARNm cibles (Du et al., 2016 ; Wang et al., 2014). De nombreuses études ont soutenu le large impact de YTHDF2 dans divers processus biologiques.

YTHDF2 supprime l'expansion et l'auto-renouvellement normaux des cellules souches hématopoïétiques, mais est également nécessaire au maintien à long terme des cellules souches hématopoïétiques (Li et al., 2018 ; Mapperley et al., 2021 Paris et al., 2019 ; Wang et al., 2018a). Récemment, ce gène est impliqué dans la limitation de l’inflammation lors d’une infection bactérienne (Wu et al., 2020a). Le rôle et le mécanisme de YTHDF2 dans le développement tumoral ont été bien étudiés.

YTHDF2 favorise le développement de cellules souches leucémiques et l'initiation de la leucémie myéloïde aiguë (Paris et al., 2019). Outre la leucémie, il a été démontré que YTHDF2 favorise le développement de tumeurs solides, notamment le cancer de la prostate (Liet al., 2020), le glioblastome (Dixit et al., 2021) et le carcinome hépatocellulaire (Chen et al., 2018 ; Hou et al., 2019 ; Zhang et al., 2020), en ciblant divers transcrits modifiés par m6A, tels que les suppresseurs de tumeurs LHPP et NKX3-1 (Li et al., 2020), IGFBP3 (Dixit et al., 2021), OCT4 ( Zhang et al., 2020) et SOCS2 (Chenet al., 2018).

Bien que YTHDF2 joue un rôle promoteur dans la progression tumorale, notre étude révèle un rôle bénéfique de YTHDF2 dans la réponse immunitaire aux cellules tumorales, en particulier aux cellules NK, qui constituent un élément clé de l'immunité innée contre les infections virales et la transformation maligne.

Par conséquent, le développement futur d'inhibiteurs de YTHDF2 visant à cibler les cellules tumorales pour le traitement du cancer doit être poursuivi avec prudence, car l'inhibition de YTHDF2 peut altérer la réponse antitumorale de l'hôte par les cellules NK. D’un autre côté, l’exploitation de l’activité antitumorale de YTHDF2 dans les cellules NK ou d’autres cellules immunitaires devrait prendre en compte son effet potentiel agissant directement sur les cellules tumorales. Le ciblage différentiel de YTHDF2 dans les cellules tumorales et les cellules immunitaires devrait maximiser l'activité antitumorale.

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