mRNA降解的调节是影响总体细胞mRNA丰度的主要因素。由于在poly(A)尾部中未检测到m6A,因此它可能不涉及聚腺苷酸化依赖性的mRNA降解。 Camper SA等人已经通过用STH处理he心La细胞来检查对mRNA稳定性的影响发现,尽管在高达500μMSTH的存在下m6A抑制几乎完全,但mRNA稳定性没有受到很大的影响。然而,如通过高通量测序分析所鉴定的,m6A富集在3’UTR区域中,3’UTR包含mRNA降解所需的几个重要功能域,如富含AU的元件(ARE),铁反应元件(IRE)和细胞质聚腺苷酸化元件(CPE)。同时,3’UTR是microRNA(miRNA)靶向的区域因此不能排除m6A参与调控mRNA稳定性的可能性.m6A Pri-miRNA测序(涵盖Pri-miRNA和mRNA)。济南云序m6A
接下来这些已经发生m6A修饰的碱基,在FTO和ALKBH这两种酶的作用下发生去甲基化。其中FTO就是臭名昭著的Fat mass and obesity-associated protein,其详细的分子机制在2007年的小鼠模型上做过比较系统的研究。该酶与ALKBH5一起,使得RNA甲基化成为一种可逆的反应。 后来这些发生甲基化修饰的RNA碱基位点,需要特定的酶来识别。这时候就需要咱们的readers登场了。已知YTHDF家族包括YTHDF1、YTHDF2、YTHDF3以及酿酒酵母中的Mrb1基因、粟酒裂殖酵母中的Mmi1基因都是readers类蛋白。这些酶能够识别发生m6A甲基化的碱基,参与下游翻译、mRNA降解、加快mRNA出核速度等作用。如图4C中所示,YTHDF2参与mRNA降解过程。南京m6AmRNA测序N6-甲基腺苷(m6A)是哺乳动物mRNA中普遍存在的表观遗传学标记。
那么,Wnt 信号通路到底是怎么抑制 FTO 启动子的呢?作者通过 ChIP 实验发现,FTO 基因启动子区域的 TBE 元件区域附近的组蛋白存在 H3K27me3 的甲基化修饰现象。学界在先前的研究中已经知晓,EZH2 是一种负责组蛋白 H3K27me3 甲基化修饰的酶。通过Co-IP 实验发现,Wnt 刺激可以促进 EZH2 与 β-catenin 的结合;通过 ChIP 实验发现,Wnt 刺激也可以促进 EZH2 与 TBE 元件的结合。并且,敲降 EZH2 可阻断 Wnt 对 FTO 表达的抑制作用。综合前面的几个发现可以证明:Wnt 信号诱导了 EZH2 与 β-catenin 的结合,导致了 FTO 启动子附近的组蛋白发生 H3K27me3 甲基化修饰,从而抑制 FTO 表达。
另外,目前已有相关证据证明了m6A影响microRNA前体的剪接加工:m6A在转录本上的存在会影响选择性剪接,但是这种标记的核阅读器能够介导核转录本的处理,但还没有被确定。研究人员发现RNA结合蛋白HNRNPA2B1在体内和体外结合带有m6A的RNA, HNRNPA2B1直接结合一组核转录物并以与m6A“作者”METTL3类似的方式调节其选择性剪接。此外,HNRNPA2B1与初级miRNA转录本子集中的m6A标记结合,与microRNA微处理器复合蛋白DGCR8相互作用,并促进pri-miRNA加工。云序生物对m6A RNA-seq实验每一步骤均设有关键质控。
那么,c-Myc 蛋白的表达水平又是如何受到调控的呢?作者设计了荧光素酶报告基因,将荧光素酶报告基因插入 MYC 的 mRNA 中,并将实验组的 mRNA 3’ 端的 m6A 突变为其它碱基,对照组的 MYC mRNA 则不做任何碱基修饰。结果发现,FTO 敲降后,对照组的 MYC mRNA 表达了大量荧光素酶,但经过碱基突变而不再具有 m6A 的实验组则没有荧光素酶信号,说明 MYC 的 mRNA 3’ 端的 m6A 对于蛋白的成功翻译不可或缺。相反地,如果过表达 FTO,那么肺腺ai细胞系的 c-Myc 蛋白的表达量会下降。但是,无论是 FTO 敲降还是过表达,MYC 的 mRNA 水平都没有改变。综上可知,c-Myc 蛋白表达量的变化,与 MYC mRNA 的 m6A 修饰水平正相关,而与 MYC mRNA 的表达水平无关。m1A多篇齐发:除了m6A,还有哪些热门RNA修饰?福州研究m6A
m6A 全转录组测序,m6A LncRNA测序。济南云序m6A
细胞RNA会天然地经历各种化学修饰。这些经化学修饰的核苷酸又赋予了其自身结构的多样性,从而在各种有序的代谢与机体的功能方面发挥着各种调控功能,进而影响了基因的表达。随着对回贴(mapping)位点修饰的全转录组测序方法的发展,对精确修饰进行检测和定量的高灵敏质谱方法的进步,以及参与修饰的“效应器”(effectors,包括各种能改变各种修饰位点的酶,例如写入器(writers)和擦除器(erasers)和能识别化学修饰位点的读取器(readers))理解的加深,近几年有关RNA修饰的研究呈现暴发式地增长。然而由于RNA种类庞杂,表达水平有差异,因此这给RNA修饰的研究带来了很大的挑战,另外,RNA的修饰还与细胞类型,组织特异性,以及修饰效应器的定位有关,这又增加了研究难度。我们在这篇综述里,重点阐述了近几年关于-甲基化转换酶(m6A,)功能的研究进展,强调了环境(context)对RNA修饰调控和功能的重要性。济南云序m6A
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