认为RNA改性是在合成后RNA(如RRNA,TRNA和Snorna)中核酸结构的次要化学变化。随着测序技术的开发和对RNA改性的累积知识,研究欧宝体育官网网址人员发现RNA修改,可逆和动态表观遗传修饰,在转录组水平普遍存在。RNA改性涉及生物过程的所有方面,包括但不限于细胞分化决定,性别决策和压力反应。
M6A(N6-甲基腺苷)修饰,在RNA(mRNA和NCRNA)和DNA中的丰富修饰,在不同的物种中高度保守。它被广泛研究,已经证实存在于一些病毒和大多数真核生物中,包括哺乳动物,昆虫,植物和酵母。保守地估计,超过12,000个M6A的修饰位存在7000个人基因,在调节基因表达中发挥关键作用,关于干细胞多能性和体细胞重新编程,性别测定,紫外线诱导的DNA损伤应激,精子发生,T细胞稳定性,中枢神经发生和神经电性。此外,M6A还可以涉及发病机制,并且在科学报告中表明了M6A和许多疾病之间的联系。
图1. M6A甲基汞的动态(2016年)
再加上高通量测序,欧宝体育官网网址甲基化RNA免疫沉淀序列(MERIP-SEQ)欧宝体育官网网址用N6-甲基腺嘌呤抗体浓缩高甲基化的RNA片段,解释全转录组内M6a的甲基化分布,功能和相关特征。它分析了不同细胞,组织和其他样品中RNA甲基化改性模式的差异,并有助于解决细胞分化,生物发育,疾病发生和发展等生物问题。
图2. M6A的不同分子功能(杨2018)
M6A和NCRNA之间的相互作用是研究热点之一。最广泛研究的NCRNA包括MicroRNA(miRNA),LNCRNA和Circrna。例如,MetT1通过调节PRI-miRNA识别来生效;
LNCRNA MALAT1的茎环结构中的M6A改性参与调节前mRNA合成;CircrNA中的M6A修饰参与蛋白质编码;LNCRNA FOXM1中的ALKBH5相关的M6A改性 - 例如调节癌细胞的增殖......
已经发现M6a在性别测定,母体mRNA间隙,精子发生,神经发育和其他生物学功能中起重要作用。例如,mRNA和组蛋白修饰相互作用以调节神经干细胞的自我更新和分化,这可能导致干细胞治疗和神经疾病的基因靶向治疗的发展。
M6A修饰在疾病的发展中是重要的,特别是由致病病毒引起的疾病。M6A修饰调节病毒相关基因的表达,从而影响病毒复制和感染。对于一些病毒,将病毒RNA通过M6a改性到不同程度。M6A修改在不同类型病毒的发病机制中发挥着不同的作用。因此,研究M6A在不同病毒中的生物学功能具有重要意义,可以了解病毒的致病机制。
M6a表达水平的变化涉及许多疾病的病理过程。研究人员研究了M6A在各种肿瘤中的效果和调节作用,发现M6A影响了增殖,分化,侵袭和转移。例如,FTO显示急性髓性白血病(AML)和脑肿瘤中的抗肿瘤效应;AlkBH5在促进乳腺癌中促进肿瘤生长的作用;MetT13和MetT14可以通过调节骨髓分化来在AML中是促进肿瘤。
参考:
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