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 RNA修饰上游酶的筛选。东城区m6A环状RNA测序
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。普陀区m6AN6-甲基腺苷(m6A)是哺乳动物mRNA中普遍存在的表观遗传学标记。
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。
mRNA降解的调节是影响总体细胞mRNA丰度的主要因素。由于在poly(A)尾部中未检测到m6A,因此它可能不涉及聚腺苷酸化依赖性的mRNA降解。 Camper SA等人已经通过用STH处理he心La细胞来检查对mRNA稳定性的影响发现,尽管在高达500μMSTH的存在下m6A抑制几乎完全,但mRNA稳定性没有受到很大的影响。然而,如通过高通量测序分析所鉴定的,m6A富集在3’UTR区域中,3’UTR包含mRNA降解所需的几个重要功能域,如富含AU的元件(ARE),铁反应元件(IRE)和细胞质聚腺苷酸化元件(CPE)。同时,3’UTR是microRNA(miRNA)靶向的区域因此不能排除m6A参与调控mRNA稳定性的可能性.m6A会促进环状RNA编码蛋白。
近年来,科学家们发现了一种可逆的RNA甲基化—m6A,即RNA分子腺嘌呤第6位氮原子上发生甲基化修饰(N6-methyladenosine,m6A)。研究发现,m6A是真核生物mRNA上常见的一种转录后修饰,m6A在细胞加速mRNA代谢和翻译,以及在细胞分化、胚胎发育和压力应答等过程中起重要作用。种种研究迹象表明m6A 存在于很多物种中,占到了 RNA甲基化修饰的80%。m6A除了分布在 mRNA 中,也出现在很多非编码 RNA中 ,如:环状RNA 、LncRNA等。Nature正刊发表文章,证实发生m6A RNA甲基化修饰可以调控mRNA稳定性。而随后Cell Research也发表文章,证实环状RNA也会被m6A甲基化修饰,并会促进环状RNA编码蛋白这一有趣的结论。发表10分以上文章较多的m6A RNA甲基化测序服务平台。徐汇区m6A测序
对m6A RNA流行检测手段为MeRIP-Seq技术。东城区m6A环状RNA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。东城区m6A环状RNA测序
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