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。m6A RNA免疫沉淀试剂盒。虹口区m6Apri-miRNA测序
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一旦参与m6A修饰的酶出现异常将会引起一系列疾病,包括tumour、神经性疾病、胚胎发育迟缓等。此外,一些非编码RNA如lncRNA、tRNA、rRNA以及剪切体RNA在转录前后,也存在大量的碱基修饰活动。虽然近几年,关于RNA修饰的研究数量开始增多并慢慢成形,一些深入性的机制研究仍有大量的工作待全球的科学家去完成。但是无论如何,coding RNAs和non-coding RNAs上发生的动态修饰dai表了一种全新的遗传信息调控方式。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。
首先,作者发现了肺腺ai当中 m6A 去修饰化酶 FTO 的异常低表达,就此选定 FTO 这个酶为研究对象。紧接着,作者敲降 FTO 以控制变量,以研究 FTO 这个酶在肺腺ai中所发挥的功能。下一步,作者从上游和下游两个方向筛选出与 FTO 基因或 FTO蛋白发生互作的分子:一方面,通过一系列 Co-IP、ChIP 和荧光素酶报告实验,作者证明 FTO 基因是 Wnt 信号通路的靶基因,Wnt 诱导的 EZH2/β-catenin/LEF/TCF 复合体结合于 FTO 基因启动子区域的 TBE 元件区域,通过组蛋白 H3K27me 的甲基化抑制了 FTO 基因的转录;另一方面,通过 m6A MeRIP-seq 和生信预测,作者筛选出 MYC 作为 FTO 蛋白的靶基因,并通过一系列的 MeRIP-qPCR、RIP 和荧光素酶报告实验,证明 c-Myc 蛋白的表达量是跟随 FTO 蛋白表达量变化的因变量。国自然热点—m6A等热门RNA修饰研究技术漫谈。
近来关于m6A甲基化的研究,热度持续不减。早在2015年就已经在《Nature》和《Cell》上发表了相关研究。那么下面我们就来了解一下这期的主角——m6A甲基化。已知RNA存在超过100种修饰。在真核生物中,5’端的Cap以及3’的ployA修饰在转录调控中起到了十分重要的作用,而mRNA的内部修饰则用于维持mRNA的稳定性。mRNA较常见的内部修饰包括N6-腺苷酸甲基化(m6A)、N1-腺苷酸甲基化(m1A)、胞嘧啶羟基化(m5C)等。对于大热的m6A,截至2017年,全球的科学家已经鉴定了参与m6A的许多酶,包括去甲基化酶、甲基化酶和甲基化识别酶等。芝加哥大学的何川教授对此贡献巨大。来自中科院北京基因组研究所的杨运桂研究员也是这方面的大牛。LC-MS/MS检测整体RNA修饰水平。西藏云序生物m6A
m6A RNA-seq的富集效率是决定数据质量的关键。虹口区m6Apri-miRNA测序
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。虹口区m6Apri-miRNA测序
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