線粒體中的 RNA 修飾能促進癌癥侵襲性擴散

德國癌癥研究中心 (DKFZ) 的科學家們發現，線粒體 RNA 的某些修飾，通過支持線粒體中的蛋白質合成來促進癌細胞的侵襲性擴散。他們已經確定，與高水平線粒體 RNA 修飾相關的特定基因表達特征，與頭頸癌患者的轉移和預后不良有關。

當研究人員阻斷癌細胞中負責的 RNA 修飾酶時，轉移的數量減少了。在實驗室實驗中，某些抑制線粒體中蛋白質合成的抗生素，也能夠阻止癌細胞的侵襲性擴散。

線粒體是微小的、被膜包裹的結構，被稱為我們體內每個細胞的發電站。為了產生能量，他們使用線粒體膜中存在的所謂呼吸鏈。因為線粒體含有自己的遺傳物質，它們自己會產生呼吸鏈的關鍵成分。正如邁克爾·弗萊和她的團隊發表在《自然》雜志上的那樣，呼吸鏈成分的產生受到線粒體中特定機制的嚴格調節，這對癌細胞的轉移擴散具有影響。

tRNA 分子是這種機制的一部分，負責在蛋白質組裝過程中提供單個氨基酸構建塊。研究小組將線粒體 tRNA 上分子修飾的沉積，確定為在轉移過程中支持蛋白質產生的控制機制。

研究小組發現，在線粒體 tRNA 中發現的一種特定的化學修飾，稱為 m5C（5-甲基胞嘧啶），是轉移發展所必需的。m5C 修飾加速了線粒體中的蛋白質合成，這增強了呼吸鏈成分的產生。結果，細胞增加了它的能量池來為要求苛刻的細胞過程提供燃料，例如癌細胞從腫瘤中傳播。另一方面，缺乏 m5C 的癌細胞，通過稱為糖酵解的效率相對較低的機制獲得能量。