METTL3-mediated pre-miR-665/DLX3 m6A methylation facilitates the committed differentiation of stem cells from apical papilla

Gu Tingjie; Guo Rong; Fang Yuxin; Xiao Ya; Chen Luyao; Li Na; Ge Xingyun Kelesy; Shi Yijia; Wu Jintao; Yan Ming; Yu Jinhua; Li Zehan

doi:10.1038/s12276-024-01245-8

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저자정보: Gu Tingjie (Nanjing Medical University) Guo Rong (Nanjing Medical University) Fang Yuxin (Nanjing Medical University) Xiao Ya (Nanjing Medical University) Chen Luyao (Nanjing Medical University) Li Na (Nanjing Medical University) Ge Xingyun Kelesy (The University of Hong Kong) Shi Yijia (Nanjing Medical University) Wu Jintao (Nanjing Medical University) Yan Ming (Nanjing Medical University) Yu Jinhua (Nanjing Medical University) Li Zehan (Nanjing Medical University)

저널정보: 대한생화학·분자생물학회 Experimental and Molecular Medicine Experimental and Molecular Medicine Vol.56

발행연도: 2024.6

수록면: 1 - 13 (13page)

DOI: 10.1038/s12276-024-01245-8

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Methyltransferase-like 3 (METTL3) is a crucial element of N6-methyladenosine (m6A) modifications and has been extensively studied for its involvement in diverse biological and pathological processes. In this study, we explored how METTL3 affects the differentiation of stem cells from the apical papilla (SCAPs) into odonto/osteoblastic lineages through gain- and loss-of-function experiments. The m6A modification levels were assessed using m6A dot blot and activity quantification experiments. In addition, we employed Me-RIP microarray experiments to identify specific targets modified by METTL3. Furthermore, we elucidated the molecular mechanism underlying METTL3 function through dual-luciferase reporter gene experiments and rescue experiments. Our findings indicated that METTL3+/− mice exhibited significant root dysplasia and increased bone loss. The m6A level and odonto/osteoblastic differentiation capacity were affected by the overexpression or inhibition of METTL3. This effect was attributed to the acceleration of pre-miR-665 degradation by METTL3-mediated m6A methylation in cooperation with the “reader” protein YTHDF2. Additionally, the targeting of distal-less homeobox 3 (DLX3) by miR-665 and the potential direct regulation of DLX3 expression by METTL3, mediated by the “reader” protein YTHDF1, were demonstrated. Overall, the METTL3/pre-miR-665/DLX3 pathway might provide a new target for SCAP-based tooth root/maxillofacial bone tissue regeneration.

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