机体的整个生物学环境会影响m6A通路,并且决定了m6A的功能。一方面,不同的细胞,以及环境刺激能影响m6A这些效应器自身的表达水平,PTM以及细胞定位。例如,在多数细胞系中,m6A的去甲基化酶(demethylase)FTO主要位于细胞核,并且参与5%-10%的的mRNA的m6A去甲基化,但是在某些淋巴瘤细胞系中,这个比例达到40%。另一方面,RNA分子自身的异质性又增加了m6A的研究难度,这是因为:①RNA种类繁多,包括mRNA,tRNA,rRNA,以及其它大量的非编码RNA;②不同类型的细胞中的RNA丰度不同;③RNA存在着复杂的二级结构;④RNA存在着不同的转录状态(例如非活跃时,RNA与组蛋白紧密结合,转录活跃时,则与组蛋白松开);⑤RNA中的顺式/反式作用元件(例如一些RNA结合蛋白,RBP, RNA binding proteins)会调控m6A效应子与RNA底物。因此说,m6A的活动与环境紧密相关。m6A MeRIP试剂盒助力RNA修饰研究。河北m6A结果
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DHFR mRNA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。福建测序m6Am6A RNA修饰相关酶PCR芯片。
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。
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)。发表10分以上文章较多的m6A RNA甲基化测序服务平台。
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。目前针对人、大鼠小鼠m6A的研究较多。测序m6A价格
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在研究了 FTO 对肺腺ai的作用机制的基础上,作者还进一步探索了 m6A 识别蛋白 YTHDF1 在肺腺ai中扮演的角色。首先,通过 RIP 实验,作者证明了 YTHDF1 与 MYC mRNA 的结合。随后,通过结合 FTO 敲降和 YTHDF1 敲降实验的结果,证明 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。 在本研究当中,肺腺ai致病机理当中的 “Eraser” 和 “Reader” 都得到了阐释。这些新发现对于肺腺ai的zhi疗提供了一种全新的潜在思路。 河北m6A结果
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