PCIF1介導mRNA中N6,2′-O-二甲基腺苷(m6Am)的甲基化。然而，PCIF1與潛在輔助因子之間的詳細相互作用及其病理意義尚不清楚。

2023年8月29日，中山大學陳德猛、浙江大學陳謙明、中國人民解放軍總醫院彭亮及廣東省農業科學院Liu Qi共同通訊在Journal of Clinical Investigation（IF=16）在線發表題為“The CTBP2-PCIF1 complex regulates m6Am modification of mRNA in head and neck squamous cell carcinoma”的研究論文，該研究證明了PCIF1介導的cap mRNA m6Am修飾在體外和體內都促進了頭頸部鱗狀細胞癌(HNSCC)的進展。

CTBP2被鑒定為PCIF1催化m6Am在mRNA上沉積的輔助因子。CLIP-seq數據顯示CTBP2與PCIF1結合到類似的mRNA上。然后，利用m6Am-seq方法在單堿基分辨率下分析mRNA m6Am位點，發現TET2(一種眾所周知的腫瘤抑制因子)的mRNA是PCIF1-CTBP2復合物的主要靶底物。從機制上講，敲除CTBP2減少了PCIF1在TET2 mRNA上的占據，PCIF1-CTBP2復合物負向調節TET2 mRNA的翻譯。

最近，越來越多的證據表明，mRNA修飾及其修飾子的失調是腫瘤侵襲性和惡性的重要因素。甲基化修飾占所有RNA修飾的60%以上。迄今為止，真核信使RNA (mRNA)的幾種甲基化修飾已被表征，包括帽內的m6A和m5C，帽內和內部區域的m6Am，以及帽上的m7G。m6Am非常普遍，在30-40%的mRNA中位于m7G帽附近的第一個編碼核苷酸位置，比m6A修飾的mRNA多。mRNA m6Am的可逆和動態變化通過干擾mRNA靶標的穩定性、脫帽和翻譯，在腫瘤發生中發揮重要作用，包括多種關鍵癌基因和腫瘤抑制基因。m6Am的修飾受特定甲基轉移酶和去甲基化酶的相反活性控制。PCIF1(磷酸化RNA聚合酶II CTD相互作用因子1)是唯一已知的催化m6Am標記m7G帽端核苷酸的甲基轉移酶。然而，尚不清楚m6Am的修飾是否需要將輔助因子募集到靶mRNA上。另一方面，FTO(脂肪質量和肥胖相關蛋白)已被證明優先去甲基化RNA轉錄物的cap-m6Am。雖然m6A修飾在癌癥生物學中的作用是眾所周知的，但m6Am在腫瘤進展中的作用仍在不斷出現。特別是，新開發的方法已經能夠精確地確定整個轉錄組中的m6Am修飾，并澄清其功能結果。

機理模式圖（圖源自Journal of Clinical Investigation）在該研究中，作者發現PCIF1在HNSCC癌組織中過表達，并可作為HNSCC的預后標志物。功能缺失和功能增益實驗表明，PCIF1是HNSCC的重要致瘤特性。此外，PCIF1與CTBP2 (C端結合蛋白2)相互作用，將m6Am沉積在m7G帽近端核苷酸中。CTBP2通過與細胞核中的PCIF1結合形成PCIF1-CTBP2復合物，發揮m6Am修飾作用。此外，作者發現TET2 (Tet甲基胞嘧啶雙加氧酶2)是HNSCC中PCIF1-CTBP2復合物的功能性下游靶點。PCIF1-CTBP2介導的TET2上的m6Am修飾負向調控TET2轉錄物的翻譯。此外，小鼠模型表明PCIF1-CTBP2復合物對HNSCC的發展和進展很重要。總的來說，該研究證明了表轉錄組調控因子PCIF1-CTBP2復合物的致癌功能，突出了m6Am修飾在腫瘤進展中的重要性，有力支持了PCIF1-CTBP2和m6Am修飾在HNSCC發展中的關鍵作用。原文鏈接：https://www.jci.org/articles/view/170173