Chinese Journal of Radiological Health 2023;32(3):223-229

doi:10.13491/j.issn.1004-714X.2023.03.001

Radiation-induced GATA3 expression in lung epithelial cells and mechanism of RNA methylation

Junxuan YI 1 ; Xiaodan DONG 1 ; Wenxiang XUE 1 ; Shuying GAO 1 ; Naiwen XUE 1 ; Shunzi JIN 1

Affiliations

+expand

Keywords

  m6A modification;  Radiation-induced lung injury;  VIRMA;  EMT;  GATA3

Country

China

Language

Chinese

Abstract

Objective:To investigate GATA3 expression and the regulatory mechanism of m6A modification in the re- sponse of alveolar epithelial cells to radiation, and to provide a new therapeutic target for radiation-induced lung injury based on its pathogenesis.

Methods:Human lung epithelial cell line (A549) and mouse lung epithelial cell line (MLE-12) were exposed to X-ray irradiation with a single dose of 10 Gy (dose rate 1 Gy/min) and 6 Gy (dose rate 0.75 Gy/min), respect- ively. The expression of VIRMA gene (RNA methylase) was inhibited by lipofection of A549 cells and MLE-12 cells with shRNA-VIRMA plasmid and siRNA-VIRMA interfering fragment, respectively. Quantification of m6A RNA methylation was performed by colorimetry. Changes in the expression of mRNAs of VIRMA, GATA3, and epithelial-mesenchymal transition (EMT) markers in irradiated A549 and MLE-12 cells were determined by qRT-PCR. Changes in the expression of VIRMA,  GATA3,  and  EMT  marker  proteins  in  irradiated  A549  and  MLE-12  cells  were  determined  by  Western  blot.

Results:Radiation up-regulated the expression of methylase VIRMA in A549 and MLE-12 cells, which in turn enhanced the m6A of total RNA and the expression of GATA3 gene and protein, resulting in EMT. Furthermore, in A549 and MLE-12 cells, interference of the VIRMA gene significantly reduced the expression of GATA3 gene and protein and the expression of EMT-related molecules.

Conclusion  :Radiation induces m6A modification in alveolar epithelial cells, which up-regu- lates the expression of GATA3 gene and induces EMT, thus playing an important role in the process of radiation-induced lung injury.