撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
新陈代谢是生物学的一个重要组成部分,通过 RNA 的转录和翻译过程实现快速且广泛的重编程。代谢还控制着负责可逆 RNA 修饰(例如 m6A)的酶的活性。
m6A 是高等真核生物中 mRNA 上最常见的内部修饰。m6A 具有广泛的影响,已被证明参与 RNA 稳定性、剪接和翻译的调控,而 m6A 的失调则与多种发育疾病以及癌症的发展密切相关。m6A 修饰由 METTL3–METTL14 复合物催化,这是一种 S-腺苷甲硫氨酸(SAM)依赖的 RNA 甲基转移酶。FTO 作为首个 RNA 去甲基化酶的发现,则突显了 m6A 修饰的可逆性和动态性。
代谢在影响表观遗传学和细胞命运决定方面发挥着重要作用。然而,代谢酶和代谢物以及它们在 RNA 表观遗传学中的调控机制,目前仍不清楚。
2026 年 1 月 19 日,中山大学肿瘤防治中心徐瑞华院士、鞠怀强研究员、南方医科大学李博教授等,在Cell Research期刊发表了题为:The AHCY–adenosine complex rewires mRNA methylation to enhance fatty acid biosynthesis and tumorigenesis 的研究论文。
该研究揭示了甲硫氨酸代谢调控肿瘤发生的一个全新机制——AHCY-腺苷复合物重塑 mRNA 的m6A修饰水平,促进脂肪酸合成和肿瘤发生。该研究发现了癌症代谢中的一个关键“开关”,为理解和治疗癌症开辟了新方向。
甲硫氨酸代谢产生底物S-腺苷甲硫氨酸(SAM),其参与调控表观遗传修饰(例如 mRNA 的 m6A 修饰),这对多种细胞过程至关重要,尤其是肿瘤发生。
然而,甲硫氨酸代谢是否涉及独立于 S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的表观遗传机制,以及此类机制在肿瘤发生中发挥何种作用,目前仍不清楚。
在这项最新研究中,研究团队发现,腺苷高半胱氨酸酶(Adenosylhomocysteinase,AHCY)-腺苷(ADO)复合物,以非全局性方式提高 mRNA 的 m6A 修饰水平,促进脂肪酸合成和肿瘤发生。
具体来说,腺苷通过与甲硫氨酸代谢酶AHCY结合形成AHCY-腺苷复合物来提高 mRNA 的 m6A 水平,而非依赖腺苷受体。腺苷与 AHCY 形成的复合物促进了 AHCY 的二聚化,其中腺苷对于 AHCY 二聚体的稳定性至关重要。AHCY 二聚体阻碍了 FTO 在 Q86 位点与含 VWDRACH 基序的 RNA 结合,从而提高 m6A 修饰水平并上调脂质生成基因,尤其是 ACACA 和 SCD1,最终导致脂质代谢的重编程。相反,失去二聚化或 FTO 结合能力但保留水解酶活性的 AHCY 突变体,能够抑制脂质生成和肿瘤生长,而不会显著影响由 AHCY 介导的甲硫氨酸分解代谢。在小鼠中敲除 AHCY 以及在肿瘤细胞和患者来源的异种移植模型中破坏 AHCY 二聚化,会抑制肿瘤生长。
AHCY-腺苷复合物促使 AHCY 二聚化,从而抑制 FTO 活性并提高 mRNA 的 m6A 修饰水平,最终促进脂肪酸合成和肿瘤发生
这些研究结果表明,甲硫氨酸代谢与 mRNA 的 m6A 修饰之间存在一个关键的不依赖于 S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的联系,该联系会影响去甲基化酶的底物特异性。甲硫氨酸循环与脂质代谢之间这种新颖的关联,为抗癌疗法提供了新策略。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41422-025-01213-5

