技术简介 2’-O-RNA甲基化是一种受RNA甲基化酶或纤维蛋白酶作用下,核糖RNA在2’位置上发生甲基化的化学修饰。在哺乳动物、酵母、植物、病 毒等物种中普遍存在。已有研究表明,2’-O-RNA甲基化修饰在mRNA、tRNA、rRNA、miRNA等分子上分布。从结构上,2’-O-RNA甲基化通过提高核苷酸的疏水性,从而增强其稳定性。已有研究表明,2’-O-RNA甲基化影响mRNA与蛋白的结合、调控rRNA翻译效率、参与tRNA识别等生物过程。近年来,2’-O-RNA甲基化修饰作为一类新型RNA甲基化,高影响因子文章不断,是继m6A修饰之后的又一表观转录组学热点。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。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。ctDNA羟甲基化筛选2’-O-RNA甲基化修饰在mRNA、tRNA、rRNA、miRNA等分子上分布。
案例1:人类mRNA上2’-O-RNA甲基化转录组图谱 原文:Nm-seq maps 2’-O-methylation sites in human mrna with base precision 期刊:Nature Methods 影响因子:26.9 美国芝加哥大学研究团队利用2’-O-RNA甲基化测序手段,检测mRNA分子上的甲基化位点。与m6A RNA甲基化测序数据相比,2’-O-RNA甲基化位点主要分布在转录组CDS区,其中近一半在剪接位点附近,相当一部分在内含子中发现Nm位点。三分之一的2’-O-RNA甲基化位点在AGAUC处存序列偏好性,并且跟随了5个碱基的A或G碱基高分布。有趣的是,2’-O-RNA甲基化位点富含三种氨基酸的编码密码子。总的来说,该文章揭示了2’-O-RNA甲基化在人类细胞中的分布特征。
案例1:m5C RNA甲基化调控mRNA出核新机制 原文:5-methylcytosine promotes mRNA export — NSUN2 as the methyltransferase and ALYREF as an m5C reader 期刊:Cell Research 影响因子:15.60 中科院汪海林等研究团队揭示了m5C修饰在mRNA的分布图谱规律及其对调控mRNA出核作用新机制。研究人员建立了改进的RNA m5C单碱基分辨率高通量测序与生物信息分析技术,以此揭示mRNA m5C的分布规律,并绘制了精细的m5C修饰图谱,发现m5C在mRNA的翻译起始位点下游有明显富集,并且主要分布于CG富集区域。通过分析对比人和小鼠不同组织,发现m5C在mRNA上的分布特征在哺乳动物中十分保守,而在不同组织中修饰的基因具有特异性。研究团队同时发现,在小鼠睾丸发育过程中,动态的m5C修饰基因明显富集于精子发育相关功能,提示m5C修饰参与生殖发育调控。m5C RNA是近年来发现的一类在tRNA及rRNA高丰度存在的甲基化修饰。
m6A是真核生物中较常见的RNA修饰,被认为是一种新的表观遗传标记,参与多种生物过程。m6A调控几种主要人类病毒性疾病的模式和功能已经有报道。然而,m6A在植物病害暴发中的分布模式和作用尚不清楚。在此,作者分析了两种破坏性的病毒感ran水稻植株中的m6A修饰情况。发现m6A甲基化主要与病毒gan染水稻植株中表达不活跃的基因有关。作者还检测到同一基因上不同的m6A峰分布,这可能是水稻条纹病毒和水稻黑条纹矮病毒感ran之间存在不同抗病毒模式的原因。有趣的是,病毒感ran后水稻m6A甲基化水平增加。Nature正刊发表文章,证实发生m6A RNA甲基化修饰可以调控mRNA稳定性。m7G+m3C RNA甲基化检测
m7G RNA甲基化单碱基测序方式,可对m7G甲基化修饰进行单碱基定位。内蒙古miRNA甲基化
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