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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。对m6A RNA流行检测手段为MeRIP-Seq技术。贵州m6A内容

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案例快速检测m6A整体甲基化水平。

m6A研究思路 思路1 老数据挖掘 第一步：先从原有的转录组数据中，挖掘到差异表达的甲基化酶； 第二步：对挖掘到的甲基化酶如METTL3或FTO等进⾏qPCR验证，并进行m6A-seq分析哪些基因甲基化水平发生改变； 第三步：在细胞（动物模型可选）中对这些酶进行敲低和过表达，进行常规的qPCR和WB检测相关酶表达情况，并用LC-MS/MS法检测RNA整体m6A水平； 第四步：继续对这些敲低和过表达的细胞进行转录组测序/小RNA测序或表达谱芯片/小RNA芯片，分析哪些基因出现差异表达变化和可变剪切变化； 第五步：找到甲基化酶调控的靶基因，进行敲低和过表达，看甲基化酶缺陷的细胞或动物模型表型能否补救； 第六步：在确定上一步靶基因确实受到甲基化酶调控后，对靶基因上的motif进行点突变后进行验证； 第七步：鉴定新型的甲基化酶（可选）。

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.揭秘神经发育过程中m6A RNA甲基化与组蛋白修饰间的关系。

肺腺ai细胞中的 FTO 的表达是因为什么原因而下调的呢？为了回答这个问题，作者用 PROMO 软件分析 FTO 基因的启动子序列，在其中找到了 3 个有可能是 TBE 元件（LEF/TCF-binding element）的区域。为了验证生信预测的真实性，作者又进行了了一系列分子生物学实验。首先，ChIP 实验证实了 TCF4 与 FTO 启动子的结合。另外，荧光素酶报告基因的结果显示，β-catenin 也可通过结合前述的 3 个 TBE 元件来抑制 FTO 启动子。因此，β-catenin/LEF/TCF 复合体被证明可以抑制 FTO 启动子的活性。人类肺腺ai细胞系经过 Wnt 处理后，FTO 的 mRNA 和蛋白表达水平均有所降低，并且这种现象可通过敲降 β-catenin 来逆转。综合前面的几个发现可以证明：Wnt 在信号通路的上游，通过诱导 β-catenin，使得β-catenin/LEF/TCF 复合体结合到 FTO 启动子上，终抑制了 FTO 的表达。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。宁夏m6A结果

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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。贵州m6A内容

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