CMTR2,全称为Cap-proximal methyltransferase 2,是一种RNA甲基转移酶,负责催化真核细胞RNA 5'端第二个核苷酸的2'-O-甲基化。RNA的5'端帽结构对于RNA的稳定性和翻译效率至关重要,而CMTR2的催化作用则是这一结构形成的关键步骤之一。此外,这种修饰还可能影响RNA的剪接、转运和降解,从而对基因表达调控起到重要作用。
RNA的5'端帽结构由一个7-甲基鸟苷(m7G)和一个5'-5'三磷酸桥接的核苷酸组成。在哺乳动物中,CMTR1和CMTR2分别负责第一个(cap1)和第二个(cap2)核苷酸的2'-O-甲基化。这些修饰标记RNA为“自我”,从而阻止先天免疫反应途径的激活。研究表明,小鼠中CMTR1或CMTR2的缺失会导致胚胎死亡,表明这些修饰在基因调控中具有重要作用,而不仅仅是帮助细胞转录本逃避先天免疫系统[2]。
CMTR2的突变或异常表达可能与多种疾病的发生发展有关。例如,研究表明,CMTR2的罕见错义和功能丧失突变与肺癌和皮肤黑色素瘤的风险增加相关[1]。此外,CMTR2的异常表达还可能与结直肠癌的进展相关[3]。这些发现提示,CMTR2可能是癌症治疗和预防的潜在靶点。
除了在癌症中的作用,CMTR2还可能与胚胎发育和生育能力有关。研究表明,CMTR2的缺失会导致小鼠胚胎死亡,而条件性删除CMTR1会导致生殖细胞系不孕,这表明这些修饰在基因调控中具有重要作用[2]。
综上所述,CMTR2是一种重要的RNA甲基转移酶,参与催化真核细胞RNA 5'端第二个核苷酸的2'-O-甲基化。这种修饰不仅对RNA的稳定性和翻译效率至关重要,还可能影响RNA的剪接、转运和降解,从而对基因表达调控起到重要作用。CMTR2的突变或异常表达可能与多种疾病的发生发展有关,包括癌症、胚胎发育和生育能力。因此,CMTR2的研究对于深入理解RNA修饰的生物学功能和疾病发生机制具有重要意义,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Ivarsdottir, Erna V, Gudmundsson, Julius, Tragante, Vinicius, Gudbjartsson, Daniel F, Stefansson, Kari. 2024. Gene-based burden tests of rare germline variants identify six cancer susceptibility genes. In Nature genetics, 56, 2422-2433. doi:10.1038/s41588-024-01966-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39472694/
2. Dohnalkova, Michaela, Krasnykov, Kyrylo, Mendel, Mateusz, Homolka, David, Pillai, Ramesh S. 2023. Essential roles of RNA cap-proximal ribose methylation in mammalian embryonic development and fertility. In Cell reports, 42, 112786. doi:10.1016/j.celrep.2023.112786. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37436893/
3. Kim, Dae Won, Kim, Young-Chul, Kovari, Bence P, Imanirad, Iman, Kim, Richard D. 2024. Biomarker Analysis from a Phase I/Ib Study of Regorafenib and Nivolumab in Mismatch Repair-Proficient Advanced Refractory Colorectal Cancer. In Cancers, 16, . doi:10.3390/cancers16030556. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38339307/