大多数m6A修饰发生在外显子,m6A在剪接后仍保留在成熟的mRNA中,因此,m6A也可以影响含m6A的mRNA的翻译。小鼠DHFRmRNA体外甲基化后用兔网织红细胞系进行体外翻译,当比较甲基化转录物的翻译水平和非甲基化转录物的翻译水平时,检测到甲基化的Mrna的翻译1.5倍增加。当从环亮氨酸处理的细胞中纯化的细胞质转录物在体外翻译时,由甲基化mRNA产生的DHFR蛋白的量比未处理的mRNA低20%。近期的使用体外翻译以及将报告基因mRNA转染入细胞的研究显示,与未甲基化的转录物相比,腺苷甲基化导致翻译减少。因此,m6A对蛋白质生产的影响似乎在不同的mRNA中是不一致的。一种可能性是这种效应部分由转录本内的其它顺式作用因子决定,或者mRNA中m6A的位置可能影响其与特定的介导其对翻译的作用的反式作用因子相互作用的能力。LC-MS/MS检测整体RNA修饰水平。广西m6A平台
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。松江区m6A平台云序生物m6A RNA-seq实验采用预验证的商业化抗体。
作者首先从 TCGA 的公开数据中发现,肺腺ai组织中的 FTO 表达水平低于邻近的正常组织,然后对 FTO 的 mRNA 进行 qPCR 实验,验证了这种表达差异的存在。免疫组化染色实验也证实 FTO 的的表达水平在肺腺ai组织中要低于邻近的正常组织。Kaplan-Meier 分析显示,低 FTO 表达水平的病患拥有较低的总生存率。 在人类肺腺ai细胞系中对 FTO 的 mRNA 的敲降实验发现,FTO 表达的降低可明显增强细胞的增殖以及非锚定依赖性生长(Anchorage-independed growth)的能力,细胞周期的速度也更快,细胞迁移和侵入性也更强。在体内实验方面,若将 FTO 敲降的细胞系注入无胸腺裸鼠的尾静脉内,相比于注入未敲降细胞的对照组,FTO 敲降的实验组中的tumour细胞有明显地向肺部转移。上述发现都指向一个结论:FTO 在肺腺ai细胞中的下调促进了tumour的生长和转移。
在本研究当中,作者发现: 肺腺ai组织当中,m6A 的去修饰化酶 FTO 的表达水平存在下调。 Wnt 信号诱导的 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。 通过m6A MeRIP-seq发现FTO 的表达下调使得包含 MYC 在内的多种代谢相关基因的 mRNA 的 m6A 修饰水平升高。 MYC mRNA 的 m6A 修饰可以募集 m6A 识别蛋白 YTHDF1 的结合,从而促进 c-Myc 蛋白的翻译表达,进而提升tumour细胞的糖酵解水平和细胞增殖能力,促进tumour发生。m6A在细胞分化、胚胎发育和压力应答等过程中起重要作用。
思路2研究甲基化修饰差异基因第一步:直接进行m6A-seq和转录组测序,找到时间顺序或差异表达的基因并用qPCR、WB等⽅法验证,此外找到m6A有差异的基因;第二步:对甲基化酶进行敲低和过表达,检测RNA整体的m6A水平,之后可进行转录组或小RNA测序等方法检验甲基化酶敲低和过表达对mRNA或miRNA整体的影响,并着重研究第⼀步中感兴趣的m6A有差异的靶基因;第三步:对靶基因进行敲低或过表达,是否能够对甲基化酶异常表达后的表型进⾏恢复;第四步:对靶基因上motif进行点突变后进⼀步确认直接受到甲基化酶调控;第五步:鉴定新型的甲基化酶(可选)。当然根据不同的研究目的还有许多其他的研究思路,可根据自身实验设计进行延申和拓展。m6A相关SCI论文根据不同实验手段IF2~20不等,实验手段:m6A-seq、转录组测序/表达谱芯片、LC-MS/MS或m6A比色法、小RNA测序/小RNA芯片、qPCR、WB、敲降/过表达、靶基因验证、动物实验、临床实验/药物实验等。近年来,科学家们发现了一种可逆的RNA甲基化—m6A。奉贤区m6A分析
m6A甲基化修饰对神经退行性疾病的重大发现。广西m6A平台
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。广西m6A平台
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