植物m6A表观转录组修饰的生物学功能尚不完全清楚。CPSF30-L是聚腺苷酸化因子CPSF30的主要亚型,由CPSF30-S和一个m6A结合的YTH结构域组成。CPSF30-L的生物学作用及其在选择性聚腺苷酸化中结合m6A功能的分子机制尚不清楚。在这里,作者揭示了CPSF30-L是拟南芥m6A的“reader”,其m6A结合功能是花卉的转型和脱落酸(ABA)响应所必需的。此外,CPSF30-L的m6A结合活性增强了液体样核体的形成,其中CPSF30-L主要识别m6A修饰的远上游元件,调控聚腺苷酸化位点的选择。m6A 修饰就是真核生物 mRNA 中较常见存在的一种修饰形式,得到了常见的关注和研究。内蒙古miRNA甲基化
研究还发现,m6Am 修饰是一个可逆的动态修饰,当细胞遭遇热激、低氧等应激性刺激时 m6Am 水平上升,说明 m6Am 可能在细胞应激反应中扮演了重要角色。近来也有研究发现,除了 mRNA 的较早编码核苷酸残基以外,在 snRNA 内部也有 m6Am 甲基化修饰的分布。虽然 m6Am 修饰早在 1975 年就已经被人类发现,但由于检验手段的匮乏,科学家难以区分出 m6A 修饰与 m6A 修饰,因此直到近年来 m6Am 测序技术逐渐发展成熟,才为进一步深入研究 m6Am 这一重要的 RNA 修饰铺平了道路。miRNA甲基化研究适用于m6A RNA甲基化谱研究,快速筛选m6A RNA甲基化靶基因。
ac4C RNA乙酰化是在RNA ac4C修饰酶的作用下,使N4位乙酰胞嘧啶发生乙酰化的一种保守的化学修饰(N4-acetylcytidine)。早期研究发现该修饰存在于真核生物中丝氨酸及亮氨酸tRNA和18S rRNA上,导致Watson-Crick碱基热稳定性增加,调控蛋白合成中的编码准确性;近期研究发现ac4C分布在人类转录组中,大多数位点出现在编码序列(CDS)内,并且通过改善的mRNA稳定性和翻译促进靶基因表达。目前,ac4C RNA乙酰化修饰作为一类新型RNA修饰,是继m6A修饰之后的又一表观转录组学热点和“超级潜力股”!
案例3:m6A RNA去甲基化酶ALKBH5通过结合lncRNA促进胶质瘤细胞 期刊:Cancer Cell 影响因子:27.43 近年来,m6A RNA修饰的研究已成为当今生命科学领域前沿研究之一,不断有高影响分子文章问世。m6A RNA修饰的催化、去除以及识别的分子机理研究越来越清晰,此时人们更关心m6A RNA修饰与重大疾病之间的相关性。近期Cancer Cell报道了m6A RNA去甲基化酶ALKBH5在神经胶质瘤中具有生理作用。在本研究中,去甲基化酶ALKBH5在恶性胶质瘤干性样细胞表达上调,而ALKBH5高表达的胶质细胞瘤患者预后生存率更差。通过敲低ALKBH5,meRIP鉴定m6A RNA甲基化修饰模式,基因芯片检测差异表达>2倍的基因,终筛选到与细胞周期调控相关的FOXM1基因,其在GSCs的自我修复和tumsour形成中起到关键作用。除了拟南芥,在其他植物中如番茄、小麦、玉米以及高粱等均发现了RNA m6A甲基化修饰。
案例2: m5C RNA甲基化基因组分布图谱 原文:Distinct 5-methylcytosine profiles in poly(A) RNA from mouse embryonic stem cells and brain 期刊:Genome Biology 影响因子:13.21 近期刊登了解析RNA m5C在不同组织细胞的分布图谱相关文章。研究人员选取小鼠胚胎干细胞(ESC)和脑组织(n=3)作为实验样本,利用m5C RNA甲基化测序技术对两组样本中的总RNA和胞核RNA进行检测。结果表明,ESC中总RNA 5mC的分布频率比脑组织的分布频率更高。研究人员将m5C位点和不同的基因组区域(CDS, 5’-UTR, 3’-UTR等)进行了关联分析。结果表明,总RNA中m5C位点更倾向于分布在转录起始位点。脑组织和ESC中,3’-UTR区m5C的分布区别很大,这暗示着3’-UTR区的RNA m5C修饰可能与细胞功能和细胞类型密切相关。核糖RNA在2’位置上发生甲基化的化学修饰。m5C RNA甲基化文章
m6A甲基化已经被证明与植物对病原体的抗性有关。内蒙古miRNA甲基化
原文:METTL4 catalyzes m6Am methylation in U2 snRNA to regulate pre-mRNA splicing 期刊:Necleic Acids Research 影响因子:16.48 新加坡南洋理工大学的研究人员通过人类全转录组 RNA 甲基化测序,在 Mettl4 敲除组与野生型对照组之间寻找出 m6Am 相对甲基化水平的差异位点,其中 U2 snRNA 的第 30 位 RNA 残基有明显的 m6Am 修饰水平差异。进一步的 FLAG-tag 融合蛋白实验证明,METTL4 蛋白直接催化了 U2 snRNA 上的 m6Am 甲基化修饰的发生。METTL4 过表达实验发现,其催化的 RNA 内部 m6Am 修饰位点具有 HMAGKD 的序列 motif 特征(H=A/C/U, M=A/C, K=G/U, D=A/G/U)。 在 Mettl4 敲除的人类细胞中,因为 U2 snRNA 无法完成 m6Am 修饰,故而对 snRNA 的 pre-mRNA 剪接功能产生了诸多影响。内蒙古miRNA甲基化