
导读
N⁶-甲基腺苷(m⁶A)是真核生物信使RNA(mRNA)上丰度最高的内部化学修饰并参与调控RNA代谢全过程。该修饰通过甲基转移酶安装与去甲基化酶清除,其最终生物学效应主要由m⁶A识别蛋白进行解码。
YT521-B同源结构域(YTH domain)家族阅读蛋白包含YTHDF1、YTHDF2和YTHDF3三个旁系同源物,分别在转录本翻译促进与RNA衰变降解中起关键调控作用。现有研究表明YTHDF家族成员在多种恶性肿瘤发生发展、肿瘤免疫逃逸以及代谢重编程中扮演着核心角色。
三阴性乳腺癌(TNBC)由于缺乏明确的靶向驱动靶点且异质性显著,临床治疗面临巨大挑战。鉴于YTHDF同源物之间存在功能重叠与代偿互补,开发靶向YTHDF家族蛋白的小分子抑制剂具有重要的抗肿瘤转化价值。
2026年9月16日,中国药科大学姜正羽、同济大学许可和中国药科大学周君团队合作,在Cell Reports Medicine上发表了题为“Allosteric modulation of YTHDFs by ellagic acid suppresses triple-negative breast cancer via non-canonical activation of the HIF-1α pathway”的研究论文。本研究发现,天然产物鞣花酸(EA)可作为一种靶向m⁶A识别蛋白YTHDF家族成员的变构抑制剂,阻断其与m⁶A修饰RNA的结合,从而抑制三阴性乳腺癌生长。


文章索引
【标题】Allosteric modulation of YTHDFs by ellagic acid suppresses triple-negative breast cancer via non-canonical activation of the HIF-1α pathway
【发表期刊】Cell Reports Medicine
【发表日期】2026年9月16日
【作者及团队】中国药科大学周君、姜正羽和同济大学许可团队
【IF】14.0
研究结果
一、鞣花酸被鉴定为高效的YTHDF-m⁶A相互作用抑制剂
通过FP高通量筛选发现鞣花酸(EA)可抑制YTHDF蛋白与m⁶A修饰RNA结合,并经ITC、MST和BLI证实其以低微摩尔亲和力直接结合三种YTHDF旁系同源蛋白。
CETSA和RIP进一步表明,EA在细胞内结合内源性YTHDF并显著降低YTHDF1与m⁶A修饰转录本的结合。

二、鞣花酸通过结合保守的变构位点发挥作用
共晶结构显示,EA结合于YTHDF1-YTH结构域中毗邻m⁶A识别口袋的非经典位点,并与保守组氨酸H416形成相互作用。
相应保守组氨酸突变体(H416A、H437A、H443A)的ITC分析显示EA亲和力显著降低,且CD表明EA改变了YTH结构域的二级结构环境,支持其通过变构机制干扰m⁶A识别。

三、鞣花酸在体外和体内抑制三阴性乳腺癌的恶性进展
CCK-8、克隆形成和Transwell实验显示,EA以时间和剂量依赖性方式抑制MDA-MB-231与BT549细胞的增殖、集落形成和迁移。
在小鼠MDA-MB-231异种移植模型中,口服EA显著减小肿瘤体积和重量,且无明显全身毒性或对Ki67表达产生显著影响,同时细胞和组织m⁶A点印迹均表明EA不改变整体m⁶A水平。

四、鞣花酸通过调控HIF-1α信号通路来促进RNA稳定性
转录组范围RNA寿命分析和整合分析显示,EA使mRNA降解全局减缓并主要影响YTHDF2结合的转录本,其中表达与稳定性同步升高的转录本富集于糖酵解和HIF-1α信号通路,包括EGLN1、EGLN3和PFKFB4等调控因子。
RIP-qPCR证实YTHDF2可结合这些mRNA,而EA显著削弱该结合并提高其稳定性。

五、鞣花酸通过靶向PFKFB4阻断HIF-1α降解
免疫印迹显示EA以时间依赖方式升高HIF-1α蛋白,但qPCR和Ribo-seq核糖体印迹分析排除mRNA水平及翻译效率增加,而泛素化和羟基化降低提示其累积源于降解受损。
PFKFB4敲低及YTHDF2敲除实验表明,PFKFB4是EA诱导HIF-1α上调的关键,EA通过YTHDF2-PFKFB4轴稳定HIF-1α。

六、鞣花酸通过HIF-1α-BNIP3轴诱导细胞凋亡和坏死
转录组分析显示EA选择性显著上调细胞死亡相关基因BNIP3,流式细胞术和免疫印迹进一步证实EA同时增强凋亡(cleaved caspase-3、PARP)与坏死性凋亡(p-RIP1/RIP3、MLKL)。
BNIP3敲低及Z-VAD-FMK、Nec-1救援实验证明,EA经HIF-1α-BNIP3轴诱导双重程序性细胞死亡,从而抑制肿瘤生长。

总结
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