RNA甲基化修饰(m6A)研究RNA甲基化修饰约占所有RNA修饰的60%以上,而N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)是高等生物mRNA和lncRNAs上为普遍的修饰。目前发现microRNA,circRNA,rRNA,tRNA和snoRNA上都有发生m6A修饰。m6A修饰主要发生在RRACH序列中的腺嘌呤上,其功能由“编码器(Writer)”、“消码器(Eraser)”和“读码器(Reader)”决定[1]。“编码器(Writer)”即甲基转移酶,目前已知这个复合物的成分有METTL3,METTL14,WTAP和KIAA1429;而ALKBH5和FTO作为去甲基酶(消码器)可逆转甲基化;m6A由m6A结合蛋白识别,目前发现m6A结合蛋白(读码器)有YTH结构域蛋白(包括YTHDF1,YTHDF2,YTHDF3,YTHDC1和YTHDC2)和核不均一蛋白HNRNP家族(HNRNPA2B1和HNRNPC)。m6A酶系统METTL3是早先被鉴定为结合SAM的组件,其缺失引起小鼠胚胎干细胞、Hela细胞和HepG2细胞中m6Apeaks的减少。METTL3及其同源蛋白METTL14定位在富含剪切因子的细胞核内亚细胞器-核小斑(Nuclearspeckle)上,显示m6A修饰可能和RNA的剪切加工相关。WTAP与METTL3–METTL14二聚体相互作用,并共定位于核小斑,影响甲基化效率,参与mRNA剪。而KIAA1429作为候选的甲基转移酶复合体的新亚基。细胞由细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器等组成。细胞膜是细胞的外层,它控制物质的进出。组织科研技术服务服务

是整体甲基化进程所必须的[2]。FTO是ALKB家族的成员,作为个被发现的去甲基酶,可影响剪切因子SRSF2的RNA结合能力,进而调控pre-mRNA的剪切加工过程[3]。目前已发现FTO调节异常与肥胖、大脑畸形和生长迟缓相关,揭示m6A可能对这些疾病具有重要的调节功能[4-6]。ALKBH5是ALKB家族中被发现具有去甲基作用的另一个成员,以RNaseA敏感的方式与核小斑共定位,它可直接催化m6A-甲基化腺苷去除甲基而不同于FTO的氧化去甲基化[7].此外,ALKBH5和它的去甲基化活性影响新生mRNA合的成和剪切效率[7],且ALKBH5敲除雄性小鼠表现出精子发生异常,这可能是精子发生相关基因表达改变的结果[7]。m6AmRNA修饰执行其功能主要通过两个途径:精细调控甲基化转录本的结构,以阻止或诱使蛋白-RNA相互作用;或被直接由m6A结合蛋白识别,诱发续反应。目前一类含有YTH功能结构域的蛋白被鉴定为m6A修饰的结合蛋白。其中YTHDF1,YTHDF2,YTHDF3,YTHDC1和YTHDC2己被证实是m6A的结合蛋白.YTHDF1主要影响m6A修饰基因的翻译,YTHDF2主要影响m6A修饰基因的降解,而YTHDC1结合m6A修饰的基因影响其剪接。HNRNPC是一种丰富的核RNA结合蛋白,参与pre-mRNA的加工[8]。湖北实验科研技术服务服务动物疾病模型可以分为两种类型:自然模型和人工模型。

m6A研究又有新手段了?赶紧来了解一下吧!栏目:研究动态发布时间:2019-08-14RNA甲基化m6A是如今的研究热点之一,Cell上新发表了一篇介绍不使用m6A抗体的检测mRNAm6A水平的Resource文章......RNA甲基化m6A是如今的研究热点之一,目前主要的研究思路包括差异表达的write,reader和eraser基因分析;m6A抗体检测全转录组甲基化水平;分析m6A甲基化水平变化的靶基因和下游机制研究。而在7月25日的Cell上新发表了一篇介绍不使用m6A抗体的检测mRNAm6A水平的Resource文章,小编时间和大家分享一下。作者开发这一方法的前提是有研究报道了MazF能特异性的识别无修饰的ACA序列并发挥RNA酶活性在ACA之前剪切底物。但ACA序列的个A发生m6A甲基化之后将无法被MazF所识别,如图一所示。图1MazFRNA酶作用示意图根据这一原理,作者将纯化后的mRNA进行MazF酶处理,然后再对打断的RNA进行逆转建库测序。对于无修饰的位点,ACA处被完全剪切,测序reads正好分布于该位点上下游而且比对至该处的上下游reads数是相同的.如图2所示。而甲基化位点的reads会包含上下游的序列。作者开发了MAZTER-MINE软件包专门进行分析(图3)。
且研究表明HNRNPC通过m6A与RNA结合调控目标转录本的丰度和选择性剪切[9].图1m6A修饰的酶系统[10]m6A生物学功能越来越多的证据表明m6A修饰在哺乳动物中发挥重要的生物功能。例如,在转录水平上调控RNA的稳定性[11]、定位[12]、运输、剪切[13]和翻译[14]。ClaudioR.等发现依赖METTL3的pri-miRNA甲基化,会促进DGCR8识别和加工,从而促进microRNA的成熟[15]。此外,m6A识别蛋白HNRNPA2B1促进pri-miRNA加工成pre-miRNA[16]。另外,环状RNA上m6A的修饰能促进环状RNA的翻译[17]。m6A修饰在基因表达调控中起着重要的作用,其调控机制的异常可能与人类疾病或相关。目前发现m6A可能会影响精子发育(ALKBH5,METTL3,Ythdc2)、发育(METTL3、FTO、ALKBH5)、免疫(METTL3)、UV诱导的DNA损伤反应(METTL3,FTO)、生成(YTHDF2)或转移(METTL14)、干细胞更新(METTL14)、脂肪分化(FTO)、生物节律、细胞发育分化、细胞分裂及其它的一些生命过程。例如,ALKBH5敲除的雄性小鼠增加了mRNA中的m(6)A修饰,其特点是凋亡影响减数分裂中期的精子细胞,引起生育能力受损[7]。METTL3和METTL14增加弱精症精子的m6A水平[18],在生殖细胞中,METTL3的敲除严重抑制精子分化和减数分裂的发生。慢病毒载体包含了包装、转染、稳定整合所需要的遗传信息。

m6A修饰图谱构建及作用机制:通过m6A甲基化测序(MeRIP-Seq,miCLIP)构建疾病细胞模型或者发病组织的m6A修饰谱,分析m6A的motif,peaks数量及分布,Peak关联基因的特征,联合RNA-seq研究m6A甲基化与表达的关系。m6A研究思路方案一方案二研究案例1、.(IF=)为研究ALKBH5的m6A作用机制,作者利用芯片和m6A-seq筛选到胶质瘤增殖相关的FOXM1,通过qPCR、WB、免疫荧光、核质分离WB/qPCR、RIP和MeRIP等实验证明ALKBH5通过去甲基化调节FOXM1在GSCs中的表达。为研究ALKBH5对FOXM1的作用是否受其他因子的调节,作者研究了FOXM1的邻近基因,发现lncRNAFOXM1-AS与FOXM1序列互补,且共表达、共定位,进一步通过RIP,RNApulldown等实验证明lncRNAFOXM1-AS促进ALKBH5和FOXM1初级转录本的相互作用。通过细胞实验进一步验证ALKBH5在lncRNAFOXM1-AS的作用下维持FOXM1的表达和细胞增殖,从而维持GSCs的干性。图3ALKBH5敲除细胞中m6A修饰的特征和基因表达的变化2、RNAN6-methyladenosinemethyltransferaseMETTL3promoteslivercancerprogressionHepatology,2017.(IF=)表观遗传改变极大地促进了人类症的发生。传统的表观遗传研究主要集中在DNA甲基化,组蛋白修饰和染色质重构。近。动物模型的表现与人类疾病可能存在差异,因此需要谨慎使用。贵州血液科研技术服务实验
在疫苗测试中,动物模型则可以用来评估疫苗的有效性和安全性。组织科研技术服务服务
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