mRNA前体的剪接是基因表达中的重要步骤,它涉及内含子的精确切除和核中初级转录本外显子的连接以产生成熟的mRNA。很早提出的m6A的作用之一是作为RNA剪接的调节剂,目前已有许多证据支持m6A与RNA剪接的相关性,尽管确切的机制尚不清楚。例如,在经环亮氨酸处理的禽肉瘤病毒感ran的细胞中,存在mRNA前体的明显累积,而成熟mRNA的减少;从METTL3敲低的he心pG2细胞的m6A-IP/RNA-seq数据分析显示,许多基因特别是甲基化基因显示异构体水平的差异表达,但是基因水平并无差异。同时,剪接的外显子和内含子显着富集了m6A峰,表明m6A与mRNA的选择性剪接之间的内在联系。寻找上游直接调控m6A RNA甲基化的甲基转移酶。长沙m6A文章
m6A是通过一个复合物加到mRNA上的(Figure1),这个复合物有多个亚基,包括METTL3,METTL14,WTAP,VIRMA,ZC3H13,HAKAI,RBM15/15B。其中包括以下成员:METTL3/14,全称是methyltransferase-like 3/14,即甲基转移酶3/14, 这两个甲基转移酶是这个复合物的he心成员,其中MELLT3起催化作用,MELLT14促进复合物与RNA结合。WTAP,全称是Wilms tumor 1-associating protein,其功能是结合METTL3/14,诱导它们向底物招募以及定位。VIRMA,全称是Vir like m6A methyltransferase associated,功能是将m6A与3'UTR结合。ZC3H13,全称是zinc finger CCCH-type containing 13,功能是诱导写入器复合物向核内转移。RBM15/15B全称是RNA binding motif protein 15/15B,功能是与尿嘧啶富集区域结合,促进某些RNAs的甲基化。东城区m6Apri-miRNA测序揭秘神经发育过程中m6A RNA甲基化与组蛋白修饰间的关系。
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已知tRNA上发生碱基修饰的比例较高,会有各种各样的碱基修饰行为。tRNA修饰有助于提高翻译效率,维持其三叶草折叠二级结构的稳定性。人类的核糖体RNA(rRNA)上有超过200个碱基修饰位点,而剪切体RNA(spliceosomal RNA)上也有超过50个碱基修饰位点。虽然RNA甲基化的研究在上世纪七十年代就开始,但是由于技术上的局限一直停滞不前。直到近几年在何川教授等研究团队的带领下,通过不断的技术创新和难点攻克,m6A 等甲基化修饰的研究才不断取得突破性的进展。云序生物聚焦于科研前沿领域,针对各类RNA分子、表观遗传学、蛋白质组学等研究热点为广大科研人员提供系统性解决方案。m6A试剂盒采用高盐/低盐缓冲液连续洗脱的流程可以大幅降低背景噪音。
m6A 在细胞核内的动态调节由在 mRNA 上存储 m6A 的甲基转移酶编码复合物和去除相关标志物的 m6A 去甲基化酶进行。已知该编码复合物含有甲基转移酶 METTL31,2和 METTL14、METTL3 接头 WTAP3 和其他相关蛋白,包括 KIAA14294 和 RBM15/15B5。已知 m6A 的消码器由两种不同的酶组成:FTO 和 ALKBH56,7。将 m6A 添加到 mRNA,随后进行消除的想法将是未来 m6A 研究的重要考虑因素。转录组中 m6A 水平的动态变化可能表明该表观遗传学标志物具备新功能。云序生物聚焦于科研前沿领域,针对各类RNA分子、表观遗传学、蛋白质组学等研究热点为广大科研人员提供系统性解决方案。YTHDF1 通过结合 m6A 修饰的 MYC mRNA 来促进其翻译。青岛平台m6A
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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。长沙m6A文章
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