山西m6A介绍

继前面介绍中国医学科学院tumour医院赫捷院士团队2021年6月21日在Nature Communications（IF=14.919）上发表“METTL3 promotes tumour developmentby decreasing APC expression mediated by APC mRNA N6-methyladenosine-dependent YTHDF binding”的食管鳞ai m6A机制文章后，本期我们继续为大家介绍赫捷院士团队 2021 年 5 月 8 日在 Nature 旗下期刊 Cell Death & Disease（IF=8.47）上发表的题为 “WNT/β-catenin-suppressed FTO expression increases m6A of c-Myc mRNA to promote tumor cell glycolysis and tumorigenesis” 的肺腺ai m6A机制文章。该研究揭示了一种 Wnt/β-catenin 介导的 FTO 下调的关键机制，并凸显了 MYC mRNA 的 m6A 修饰在调节tumour细胞糖酵解和生长中的作用。云序生物有幸参与了两次研究当中的m6A MeRIP-seq和RNA-seq的测序服务以及生信分析。云序生物科技有限公司，一家做测序服务的公司。山西m6A介绍

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。辽宁m6A介绍m6A修饰的文献已达3000+篇。

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。

RNA甲基化作为表观遗传学研究的重要内容之一，是指发生在RNA分子上不同位置的甲基化修饰现象，6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine，m6A)和5-甲基胞嘧啶(C5-methylcytidine，m5C)是真核生物中较常见的两种RNA转录后修饰。RNA甲基化在调控基因表达、剪接、RNA编辑、RNA稳定性、控制mRNA寿命和降解等方面可能扮演重要角色。 相对于DNA甲基化，RNA甲基化更加复杂、种类繁多、普遍存在于各种高级生物中。表观遗传学，包括组蛋白共价修饰(covalent histone modification)、DNA甲基化修饰(DNA methylation)、RNA甲基化修饰(RNA methylation)、基因组印记(genomic imprinting)、基因沉默(gene silencing)、RNA编辑(RNA editing)及非编码RNA(noncoding RNA)等，是指在核苷酸序列不发生改变的情况下，生物表型或基因表达发生了稳定的可遗传变化。云序生物推出的GenSeq® m6A MeRIP试剂盒。

m6A修饰几乎涉及RNA代谢的所有方面，含m6A基因的转录组分析也揭示了相关的功能途径与RNA代谢有关。基于甲基转移酶和去甲基酶的定位，m6A可以在核或细胞质中被引入或去除。m6A可能对RNA具有不同的作用，这取决于它在细胞核还是细胞质中被检测到。 目前，已确认m6A具有的几个功能。m6A作为mRNA的普遍的修饰，在含有METTL3的甲基转移酶时mRNA前体转录后立即发生m6A甲基化;而FTO和ALKBH5负责m6A去甲基化。 通过甲基转移酶和去甲基化酶之间的相互作用，m6A水平保持平衡，形成m6A结合蛋白的对接位点和RNA二级结构的适当组装。具有足够的m6A水平的mRNA转录物可被适当剪接，转运，翻译或降解。而不平衡的m6A调节将在上述每一步引起RNA代谢的缺陷。FTO 表达下调可提高 MYC mRNA 的 m6A 修饰水平。石景山区m6A

云序可提供mRNA和多种非编码RNA的m6A测序。山西m6A介绍

在肺腺ai细胞当中，哪些 RNA 会受 FTO 表达下调的调控，进而引发肺腺ai呢？为了探明 FTO 下游的分子致病原因，作者进行了 m6A 甲基化测序，发现 FTO 敲降的肺腺ai细胞当中有大量基因的 mRNA m6A 甲基化上调。FTO 是一种典型的 RNA m6A 甲基化的去修饰酶（也就是 m6A 的 “Eraser”），可以消去 m6A 甲基化，还原出普通的 A 碱基。通过云序生物m6A MeRIP-seq发现，FTO敲降细胞中有 556 个基因的 mRNA的 m6A 修饰水平升高；生信分析也发现，FTO 敲降细胞的代谢通路当中有许多基因的 mRNA 的 m6A 修饰水平升高，其中就包括一个重要的转录因子 MYC。m6A MeRIP-seq的结果可以验证，当敲降了 FTO 之后，MYC 基因的 mRNA 的终止密码子附近的 m6A 修饰水平升高。通过云序生物m6A MeRIP-qPCR 实验结果也证实，FTO 的敲降可以提升 MYC mRNA 的 m6A 修饰水平。针对 FTO 蛋白的 RIP 实验更是直接证明，FTO 结合在 MYC 的 mRNA 上面。综合前面的几个发现可以证明，FTO 可结合 MYC 的 mRNA，从而降低 MYC mRNA 的 m6A 修饰水平。山西m6A介绍

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