HBx调控组蛋白甲基转移酶SMYD3表达的机制及其在乙肝相关肝癌中的意义

HBx,the key factor of HBV-related hepatocellular carcinoma,can up-regulate the expreesion of histone methyltransferase SMYD3 and promote the development of hepatocellular carcinoma. Our research further showed that SMYD3 is closely related with histone H3K4 methyltion. Further more,our previous research provided evidence that high level of H3K4 methylation is associated with clinicopathologic parameters andcorrelated with poor outcome in HCC patiens. However,the mechanism involved in the HBx induced SMYD3 regulation and H3K4 methylation are not yet fully elucidated. Our research further showed that HBx could recruit RNA polymerase II to upstream cis-acting element of SMYD3, and the amount of SMYD3 could be change the activity of methyltranseferase in H3K4 region. In this project, we are going to perform further studies the mechanism of HBx regulating SMYD3 expression and the mechnism of SMYD3 affect hitone methylation,then regulating gene expression accordingly.

HBx为HBV病毒蛋白，是HBV相关肝癌发生的关键致病因素，我们前期研究发现HBx能上调组蛋白甲基转移酶SMYD3的表达，异常表达的SMYD3与肝癌细胞组蛋白3赖氨酸第4残基（H3K4）甲基化修饰密切相关,我们的研究还证实H3K4高甲基化是影响肝癌患者预后的独立危险因素。但是，HBx调控SMYD3表达及SMYD3对肝癌细胞基因组组蛋白甲基化特征的影响及机制仍不清楚。我们前期研究发现HBx可募集RNA多聚酶Ⅱ到SMYD3上游顺式作用元件，增强其表达，且SMYD3量的变化可相应地改变H3K4位点甲基转移活性。本项目将进一步明确HBx如何募集RNA多聚酶Ⅱ到该元件，并研究SMYD3通过何种机制改变基因组组蛋白甲基化特征进而影响相应基因的表达。

SMYD3是组蛋白赖氨酸甲基转移酶大家族中一个成员，既往虽然对其在肝癌中有所研究，但关于其在肝癌中，尤其是乙肝相关肝癌的具体致癌机制仍有许多未知。本项目在执行过程中主要探讨HBx调控SMYD3的机制，以及阐明SMYD3上调Slug并通过Slug促进肝癌侵袭转移的机制。在本项目中，我们的主要发现为：1.HBx可激活SMYD3的启动子区域，且通过核转录因子NRF1激活该区域；2.我们发现了SMYD3可结合于EMT关键核转录因子Slug启动子特定位点，并使该区域的H3K4三甲基化，促进Slug表达，从而促进肝癌细胞侵袭转移，该成果为国际上首次阐明SMYD3调控Slug的具体机制。这些发现为进一步完善HBx蛋白促肝癌侵袭转移机制，以及SMYD3的促癌机制提供实验证据。