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时间:2022年07月15日 来源:

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。云序生物对m6A RNA-seq实验每一步骤均设有关键质控。昌平区平台m6A

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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。平台m6A文章FTO 表达下调可提高 MYC mRNA 的 m6A 修饰水平。

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举例来说,潜在的m6A结合蛋白ELAV1 / HuR能够结合ARE区并稳定相应的转录物。对照和METTL3敲低细胞中差异mRNA表达水平的分析表明m6A稳定mRNA。甲基化的失去降低含有m6A4的转录本的表达水平。这种效应对于在内含子中含有m6A的mRNA是较突出的。这些数据的一个可能的解释是m6A是正确剪接mRNA所需要的,当被破坏时导致剪接受损和随后的mRNA降解。m6A对mRNA稳定性的影响可能是基因特异性的,因此全局RNA稳定性的显着变化不太可能发生。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。

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。N6-甲基腺苷(m6A)是哺乳动物mRNA中普遍存在的表观遗传学标记。

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RNA剪接后,成熟的mRNA必须从细胞核中输出以在细胞质中翻译或降解。研究者检测到STH处理的he心La细胞中细胞核mRNA的保留时间增加了40%,但是多聚腺苷酸化的RNA没有变化。在具有增强的m6A水平的ALKBH5缺陷型细胞中,通过5-溴尿苷(BrU)掺入分析观察到新生合成的RNA主要分布在细胞质中。据报道,不同的RNA种类通过核孔复合物利用不同的途径进行核输出。TAP-P15复合体是在衔接蛋白如ALY/REF衔接子、SR蛋白和TREX复合物的协助下用于mRNA输出。由于ASF/SF2的磷酸化水平决定其在剪接或核输出中的功能,因此推测由ALKBH5缺陷引起的ASF/SF2磷酸化减少将加强其与TAP/P15复合物的相互作用从而导致核mRNA输出加速。与mRNA不同,rRNA可以招募几种不同的途径使其出口更有效率。rRNA核出口可能不会受到ALKBH5缺陷的显着影响。有趣的是,ALKBH5缺陷也导致细胞质中SRPK1蛋白异常聚集。 SRPK1负责剪接因子的磷酸化,以促进其参与前mRNA的剪接。近年来,科学家们发现了一种可逆的RNA甲基化—m6A。西城区m6A文章

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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。昌平区平台m6A

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