Metformin regulates global DNA methylation via mitochondrial one-carbon metabolism
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F86652036%3A_____%2F18%3A00492834" target="_blank" >RIV/86652036:_____/18:00492834 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/onc.2017.367" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1038/onc.2017.367</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/onc.2017.367" target="_blank" >10.1038/onc.2017.367</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Metformin regulates global DNA methylation via mitochondrial one-carbon metabolism
Popis výsledku v původním jazyce
The anti-diabetic biguanide metformin may exert health-promoting effects via metabolic regulation of the epigenome. Here we show that metformin promotes global DNA methylation in non-cancerous, cancer-prone and metastatic cancer cells by decreasing S-adenosylhomocysteine (SAH), a strong feedback inhibitor of S-adenosylmethionine (SAM)-dependent DNA methyltransferases, while promoting the accumulation of SAM, the universal methyl donor for cellular methylation. Using metformin and a mitochondria/complex I (mCI)-targeted analog of metformin (norMitoMet) in experimental pairs of wild-type and AMP-activated protein kinase (AMPK)-, serine hydroxymethyltransferase 2 (SHMT2)- and mCI-null cells, we provide evidence that metformin increases the SAM: SAH ratio-related methylation capacity by targeting the coupling between serine mitochondrial one-carbon flux and CI activity. By increasing the contribution of one-carbon units to the SAM from folate stores while decreasing SAH in response to AMPK-sensed energetic crisis, metformin can operate as a metabolo-epigenetic regulator capable of reprogramming one of the key conduits linking cellular metabolism to the DNA methylation machinery.
Název v anglickém jazyce
Metformin regulates global DNA methylation via mitochondrial one-carbon metabolism
Popis výsledku anglicky
The anti-diabetic biguanide metformin may exert health-promoting effects via metabolic regulation of the epigenome. Here we show that metformin promotes global DNA methylation in non-cancerous, cancer-prone and metastatic cancer cells by decreasing S-adenosylhomocysteine (SAH), a strong feedback inhibitor of S-adenosylmethionine (SAM)-dependent DNA methyltransferases, while promoting the accumulation of SAM, the universal methyl donor for cellular methylation. Using metformin and a mitochondria/complex I (mCI)-targeted analog of metformin (norMitoMet) in experimental pairs of wild-type and AMP-activated protein kinase (AMPK)-, serine hydroxymethyltransferase 2 (SHMT2)- and mCI-null cells, we provide evidence that metformin increases the SAM: SAH ratio-related methylation capacity by targeting the coupling between serine mitochondrial one-carbon flux and CI activity. By increasing the contribution of one-carbon units to the SAM from folate stores while decreasing SAH in response to AMPK-sensed energetic crisis, metformin can operate as a metabolo-epigenetic regulator capable of reprogramming one of the key conduits linking cellular metabolism to the DNA methylation machinery.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10608 - Biochemistry and molecular biology
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2018
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Oncogene
ISSN
0950-9232
e-ISSN
—
Svazek periodika
37
Číslo periodika v rámci svazku
7
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
8
Strana od-do
963-970
Kód UT WoS článku
000425281800013
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85042160303