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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修饰上游酶的筛选。济南m6ARNA甲基化测序

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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。石家庄修饰m6A对m6A RNA流行检测手段为MeRIP-Seq技术。

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另外,目前已有相关证据证明了m6A影响microRNA前体的剪接加工:m6A在转录本上的存在会影响选择性剪接,但是这种标记的核阅读器能够介导核转录本的处理,但还没有被确定。研究人员发现RNA结合蛋白HNRNPA2B1在体内和体外结合带有m6A的RNA, HNRNPA2B1直接结合一组核转录物并以与m6A“作者”METTL3类似的方式调节其选择性剪接。此外,HNRNPA2B1与初级miRNA转录本子集中的m6A标记结合,与microRNA微处理器复合蛋白DGCR8相互作用,并促进pri-miRNA加工。

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M6A对RNA剪接的作用可能是由于甲基化的发生会干扰剪接因子和mRNA之间的相互作用,m6A簇可能作为某些RNA结合蛋白的对接位点;或者,由于m6A使A-U碱基配的稳定性降低,RNA二级结构可能受到影响。另一个可能的机制是通过甲基转移酶或脱甲基酶的相互作用,近来对ALKBH5的研究提出了m6A水平可能影响剪接因子的基因表达的另一种可能性。基于甲基转移酶和去甲基酶的定位,m6A可以在核或细胞质中被引入或去除。m6A可能对RNA具有不同的作用,这取决于它在细胞核还是细胞质中被检测到。 目前,已确认m6A具有的几个功能。m6A RNA甲基化免疫沉淀试剂盒。陕西甲基化m6A

m6A是真核生物mRNA上常见的一种转录后修饰。济南m6ARNA甲基化测序

迄今为止,已有160多种RNA修饰被发现,真核生物中除了常见的m6A修饰以外,科学家也发现了一种位于真核生物mRNA 5‘帽端的RNA可逆修饰m6Am,即在 m6A 修饰的基础上,同一个腺苷酸残基的核糖的 2’ 羟基也被甲基化,产生 2’ 甲氧基结构(2’-O-CH3)。研究发现m6Am修饰在50-80%的哺乳动物中都存在,并在细胞生命过程中通过影响mRNA的蛋白翻译效率发挥重要作用。目前已有多篇m6Am文章在高分期刊进行了报道(如表1),2017年《Nature》上发表了一篇m6Am在5‘端修饰影响mRNA稳定性的文章,说明了m6Am在mRNA修饰在生命过程中的重要作用。济南m6ARNA甲基化测序

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