mRNA前体的剪接是基因表达中的重要步骤,它涉及内含子的精确切除和核中初级转录本外显子的连接以产生成熟的mRNA。很早提出的m6A的作用之一是作为RNA剪接的调节剂,目前已有许多证据支持m6A与RNA剪接的相关性,尽管确切的机制尚不清楚。例如,在经环亮氨酸处理的禽肉瘤病毒感ran的细胞中,存在mRNA前体的明显累积,而成熟mRNA的减少;从METTL3敲低的he心pG2细胞的m6A-IP/RNA-seq数据分析显示,许多基因特别是甲基化基因显示异构体水平的差异表达,但是基因水平并无差异。同时,剪接的外显子和内含子显着富集了m6A峰,表明m6A与mRNA的选择性剪接之间的内在联系。FTO 表达下调可提高 MYC mRNA 的 m6A 修饰水平。武汉平台m6A
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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。
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在细胞分化、胚胎发育和压力应答等过程中起重要作用。
m6A研究思路 思路1 老数据挖掘 第一步:先从原有的转录组数据中,挖掘到差异表达的甲基化酶; 第二步:对挖掘到的甲基化酶如METTL3或FTO等进⾏qPCR验证,并进行m6A-seq分析哪些基因甲基化水平发生改变; 第三步:在细胞(动物模型可选)中对这些酶进行敲低和过表达,进行常规的qPCR和WB检测相关酶表达情况,并用LC-MS/MS法检测RNA整体m6A水平; 第四步:继续对这些敲低和过表达的细胞进行转录组测序/小RNA测序或表达谱芯片/小RNA芯片,分析哪些基因出现差异表达变化和可变剪切变化; 第五步:找到甲基化酶调控的靶基因,进行敲低和过表达,看甲基化酶缺陷的细胞或动物模型表型能否补救; 第六步:在确定上一步靶基因确实受到甲基化酶调控后,对靶基因上的motif进行点突变后进行验证; 第七步:鉴定新型的甲基化酶(可选)。m6A在细胞加速mRNA代谢和翻译。吉林测序m6A
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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。武汉平台m6A
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