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)。提供m6A一站式服务:m6A整体水平检测、m6A测序。黑龙江m6A平台
METTL3还能作为一个潜在的m6A读取器,在Figure 2B中,我们可以看到,在肺ai细胞中,METTL3此时并没有发挥催化作用,而是在细胞质中锚定到了3'UTR上,促进了一个报告mRNA的翻译。进一步的研究表明,METTL3是通过eIF3h相互作用来促进翻译的。METTL3蛋白自身会通过PTM或与其它蛋白质相互作用来发挥调控功能,例如人类的METTL14能够诱导METTL3的丝氨酸399磷酸化。人类的METTL3会出现SUMOylation修饰,导致METTL3/14的活性降低。但这些现象的机制还不清楚。天津m6A结果m6A甲基化修饰对神经退行性疾病的重大发现。
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)。
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。m6A RNA甲基化免疫沉淀试剂盒。
m6A是通过一个复合物加到mRNA上的(Figure1),这个复合物有多个亚基,包括METTL3,METTL14,WTAP,VIRMA,ZC3H13,HAKAI,RBM15/15B。其中包括以下成员:METTL3/14,全称是methyltransferase-like 3/14,即甲基转移酶3/14, 这两个甲基转移酶是这个复合物的he心成员,其中MELLT3起催化作用,MELLT14促进复合物与RNA结合。WTAP,全称是Wilms tumor 1-associating protein,其功能是结合METTL3/14,诱导它们向底物招募以及定位。VIRMA,全称是Vir like m6A methyltransferase associated,功能是将m6A与3'UTR结合。ZC3H13,全称是zinc finger CCCH-type containing 13,功能是诱导写入器复合物向核内转移。RBM15/15B全称是RNA binding motif protein 15/15B,功能是与尿嘧啶富集区域结合,促进某些RNAs的甲基化。云序生物提供m6A一站式服务:m6A整体水平检测。上海云序生物m6ARNA甲基化测序
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