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)。N6-甲基腺苷(m6A)是哺乳动物mRNA中普遍存在的表观遗传学标记。普陀区m6AmRNA测序
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。湖北m6A研究m6A 全转录组测序,m6A LncRNA测序。
在肺腺ai细胞当中,哪些 RNA 会受 FTO 表达下调的调控,进而引发肺腺ai呢?为了探明 FTO 下游的分子致病原因,作者进行了 m6A 甲基化测序,发现 FTO 敲降的肺腺ai细胞当中有大量基因的 mRNA m6A 甲基化上调。FTO 是一种典型的 RNA m6A 甲基化的去修饰酶(也就是 m6A 的 “Eraser”),可以消去 m6A 甲基化,还原出普通的 A 碱基。通过云序生物m6A MeRIP-seq发现,FTO敲降细胞中有 556 个基因的 mRNA的 m6A 修饰水平升高;生信分析也发现,FTO 敲降细胞的代谢通路当中有许多基因的 mRNA 的 m6A 修饰水平升高,其中就包括一个重要的转录因子 MYC。m6A MeRIP-seq的结果可以验证,当敲降了 FTO 之后,MYC 基因的 mRNA 的终止密码子附近的 m6A 修饰水平升高。通过云序生物m6A MeRIP-qPCR 实验结果也证实,FTO 的敲降可以提升 MYC mRNA 的 m6A 修饰水平。针对 FTO 蛋白的 RIP 实验更是直接证明,FTO 结合在 MYC 的 mRNA 上面。综合前面的几个发现可以证明,FTO 可结合 MYC 的 mRNA,从而降低 MYC mRNA 的 m6A 修饰水平。
那么,Wnt 信号通路到底是怎么抑制 FTO 启动子的呢?作者通过 ChIP 实验发现,FTO 基因启动子区域的 TBE 元件区域附近的组蛋白存在 H3K27me3 的甲基化修饰现象。学界在先前的研究中已经知晓,EZH2 是一种负责组蛋白 H3K27me3 甲基化修饰的酶。通过Co-IP 实验发现,Wnt 刺激可以促进 EZH2 与 β-catenin 的结合;通过 ChIP 实验发现,Wnt 刺激也可以促进 EZH2 与 TBE 元件的结合。并且,敲降 EZH2 可阻断 Wnt 对 FTO 表达的抑制作用。综合前面的几个发现可以证明:Wnt 信号诱导了 EZH2 与 β-catenin 的结合,导致了 FTO 启动子附近的组蛋白发生 H3K27me3 甲基化修饰,从而抑制 FTO 表达。m6a甲基化测序,云序生物为您提供服务。
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。m6A Pri-miRNA测序(涵盖Pri-miRNA和mRNA)。闵行区遗传m6A
m6A在细胞加速mRNA代谢和翻译。普陀区m6AmRNA测序
既然 FTO 敲降所导致的 c-Myc 蛋白的表达水平上升并不是由 MYC mRNA 表达水平的变化造成的,那么造成这一现象的原因会是什么呢?会不会是 mRNA 翻译调控呢?YTHDF1 是一种典型的 RNA m6A 甲基化识别蛋白(也就是 m6A 的 “Reader”)。用 anti-YTHDF1 抗体进行 RIP 实验,发现 FTO 的敲降将会增强 YTHDF1 与 MYC mRNA 的结合。虽然敲降 YTHDF1 并没有影响 MYC mRNA 的表达水平,但却能降低 c-Myc 蛋白的表达水平。在上一段中发现的 FTO 的敲降所导致的 c-Myc 蛋白表达水平的上升,还会被 YTHDF1 的敲降所逆转,说明 YTHDF1 发挥功能的位置在 FTO 的下游和 c-Myc 的上游 。综上可知,FTO 表达下调所导致的 MYC mRNA 高水平 m6A 修饰,可被 YTHDF1 识别并结合,从而促进 MYC mRNA 翻译为 c-Myc 蛋白。普陀区m6AmRNA测序
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