NSUN2:基因基础,操控的健康问题就不基础
在细胞生物学领域,NSUN2是一个执行基础性分子功能的基因,其核心作用是对信使RNA(mRNA)进行甲基化修饰,形成5-甲基胞嘧啶(m5C)。这一过程可类比为给遗传信息的“信使”(RNA)盖个小小的化学“邮戳”(m5C修饰)。然而,正是这个看似最基础的“盖邮戳”工作,在维持细胞正常功能中具有至关重要的作用。一旦该修饰过程发生异常,便可能引发一系列严重的生理紊乱,进而导致“不基础”的系统性健康问题。

NSUN2突变对神经系统的影响
NSUN2作为m5C RNA甲基转移酶,在神经系统中具有重要作用。早期研究表明,其缺失在果蝇和小鼠模型中导致严重的短期记忆缺陷、神经发育受损、神经细胞迁移抑制以及神经干细胞分化障碍,进而引起大脑皮层中间祖细胞积累和上层神经元丢失。与DNMT2共同缺失时,NSUN2缺失会引发协同致死效应,包括大脑皮层结构异常。其机制涉及tRNA降解增加和5′ tRNA片段积累,导致蛋白质翻译效率下降、氧化应激通路激活,并促进皮质、海马及纹状体神经元的凋亡。NSUN2还参与线粒体tRNA甲基化,提示其在神经退行性疾病中可能通过核与线粒体功能失调发挥作用。该基因突变与杜波伊茨综合征、自闭症谱系障碍等智力障碍疾病相关,并在阿尔茨海默病中表达异常;研究显示Aβ诱导的NSUN2失调可影响tau蛋白稳态,而其过表达能缓解tau毒性。
NSUN2在神经上皮细胞和祖细胞中的功能[1]
NSUN2:癌症的“隐藏推手”
NSUN2是一种重要的RNA甲基转移酶,通过催化RNA形成5-甲基胞嘧啶(m⁵C)修饰,在癌症的发生和发展中扮演关键角色。该酶在多种恶性肿瘤中呈现异常高表达,并通过动态调控mRNA的甲基化过程,影响基因表达的稳定性、细胞周期进程以及致癌信号通路的激活[2]。其分子机制主要包括:增强mRNA稳定性(例如在结直肠癌中稳定SKILmRNA,在多发性骨髓瘤中上调HIP1表达);调控细胞周期相关mRNA的翻译(如影响CDK1,并在胃癌中抑制p57Kip2);激活关键致癌通路(如在食管癌中通过GRB2激活PI3K/AKT和ERK/MAPK通路,在肝癌中调控Wnt信号);以及促进糖酵解过程(如在肝癌中增强PKM2介导的糖酵解,在肾癌中重编程葡萄糖代谢)[2-3]。临床研究进一步表明,NSUN2在肝、肺、乳腺等多种癌组织中高表达,与肿瘤晚期分期、转移及不良预后密切相关。此外,NSUN2还可通过m⁵C修饰上调TIAM2等基因,从而增强癌细胞的转移和耐药能力。鉴于其在癌症中的核心作用,NSUN2已成为一个极具潜力的治疗靶点。
NSUN2在人类癌症中的潜在作用[4]
赛业生物关于NSUN2基因的敲除模型
从NSUN2在RNA甲基化中的基础作用,到其与神经系统疾病、癌症的关联,每一步探索都离不开可靠的研究载体——稳定且能精准模拟基因功能异常的动物模型是揭示复杂机制的关键。赛业生物NSUN2基因敲除鼠以其精准性与稳定性,既能如实呈现基因缺失后的生理病理变化,又能为机制验证提供可靠平台,成为解锁基因奥秘、推动疾病研究从基础到应用的重要助力,为相关领域的突破筑牢实验根基。

参考文献:
[1]Chellamuthu A, Gray SG. The RNA Methyltransferase NSUN2 and Its Potential Roles in Cancer. Cells. 2020 Jul 22;9(8):1758. doi: 10.3390/cells9081758. PMID: 32708015; PMCID: PMC7463552.
[2]Li P, Huang D. NSUN2-mediated RNA methylation: Molecular mechanisms and clinical relevance in cancer. Cell Signal. 2024 Nov;123:111375. doi: 10.1016/j.cellsig.2024.111375. Epub 2024 Aug 30. PMID: 39218271.
[3]Jiang Y, Sun J, Chen Y, Cheng L, Feng S, Wang Y, Sun C. NSUN2-mediated RNA m5C modification drives multiple myeloma progression by enhancing the stability of HIP1 mRNA. Sci Rep. 2025 Jul 31;15(1):27888. doi: 10.1038/s41598-025-13695-9. PMID: 40739289; PMCID: PMC12310925.
[4]Li M, Tao Z, Zhao Y, Li L, Zheng J, Li Z, Chen X. 5-methylcytosine RNA methyltransferases and their potential roles in cancer. J Transl Med. 2022 May 13;20(1):214. doi: 10.1186/s12967-022-03427-2. PMID: 35562754; PMCID: PMC9102922.
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