石景山区m6A分析

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。快速检测m6A整体甲基化水平。石景山区m6A分析

检测m6A的方法非常多，如包括MeRIPseq、 miCLIP-seq、 SCARLET、 LC-MS/MS等。2012年之后，两篇发表于Nature和Cell上的论⽂可以说是di⼀次从转录水平上，大范围高通量地鉴定了人和小鼠m6A的甲基化水平（Dominissini 2012和Meyer 2012）。这两篇独li发表的论文采用的he心方法就是将m6A抗体与带有m6A的mRNA的片段相结合后进行高通量测序。通过对下机数据的分析，来鉴定mRNA上m6A程度较高的区域，分辨率约为100nt。这种方法我们称之为MeRIP-seq（methylated RNA immunoprecipitation sequencing）或m6A-seq。项目m6A案例云序生物推出的GenSeq® m6A MeRIP试剂盒。

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。

目前科学家已经在RNA中鉴定了超过100种不同类型的碱基修饰行为。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了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，截止当前，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（将在下期进行详细介绍）。国内较全的RNA修饰测序平台，提供m6A、m5C、m1A、m7G。

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。m6A  LncRNA测序（涵盖LncRNA和mRNA）。中国台湾m6A分子

m6A  Pri-miRNA测序（涵盖Pri-miRNA和mRNA）。石景山区m6A分析

m6A读取器通过作用于含有m6A的mRNA来发挥作用，Figure 1中可以把读取器分为三类。第yi类读取器含有YTH结构域（YTH的全是YT521-B homology），这些成员包括YTHDF1-3(YTH domain family 1-3)，YTHDC1-2(YTH domain containing 1-2)（参考Figure 1）。细胞质中的YTHDF2会通过招募CCR4-NOT腺嘌呤酶复合物来诱导靶转录本的部分降解。细胞质中的YTHDF1和YTHDF3能促进he心La细胞中靶转录本的翻译。细胞核中的YTHDC1有多个作用，包括招募某些剪接因子调控mRNA的剪接，促进mRNA的输出，加速某些转录本的降解。YTHDC2调控mRNA的稳定，翻译以及精子形成。第二类读取器是HNRNPs，全称是he心terogeneous nuclear ribonucleoproteins，成员包括HNRNPC，HNRNPG与HNRNPA2B1，它们能调控靶转录本的剪接，加工，它们能与RNA的某些结构结合，这些结构是由m6A介导形成的，因为m6A会重构局部的RNA结构，调控RNA-蛋白质之间的相互作用，这一现象称为m6A开关(m6A-switch)。石景山区m6A分析

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