【昊閱讀】m6A RNA甲基化修飾SCI論文由簡致難案例解讀

發(fā)稿時間：2019-01-28來源：天昊生物

RNA甲基化作為真核生物中最常見的轉(zhuǎn)錄后修飾，開始逐漸被研究者關(guān)注。N6-甲基腺嘌呤（m6A）在甲基化修飾中最為普遍。m6A甲基化修飾同時受到甲基轉(zhuǎn)移酶（METTL3，METTL14，WTAP等），去甲基化酶（FTO，ALKBH5等）以及一些m6A修飾結(jié)合蛋白-讀碼器（YTHDF1/2/3, ELAVL1等）的共同調(diào)控。今天，小編整理了由簡致難的不同水平SCI文章，看看研究者圍繞m6A甲基化都有怎樣的研究思路，一起來學習吧！ 

  ● IF<4分

基礎(chǔ)研究文獻案例

研究內(nèi)容：FTO表達與m6A總體水平增加引發(fā)的不孕相關(guān)

核心技術(shù)手段：RT-PCR; WB；siRNA敲降

關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：

●  69 例POI（卵巢早衰）和53例對照的卵巢顆粒細胞發(fā)現(xiàn)：m6A總體水平在POI患者中顯著高于對照；在對照樣本中，F(xiàn)TO和ALKBH5基因mRNA和蛋白表達水平差異不顯著，而POI患者中，F(xiàn)TO mRNA和蛋白表達水平顯著低于ALKBH5基因。
●  10例POI小鼠和9例健康小鼠卵巢組織發(fā)現(xiàn)：m6A總體水平在POI小鼠中顯著高于對照；在對照樣本中，F(xiàn)TO和ALKBH5基因mRNA和蛋白表達水平差異不顯著，而POI小鼠中，F(xiàn)TO mRNA和蛋白表達水平顯著低于ALKBH5基因。
●  顆粒細胞體外實驗研究發(fā)現(xiàn)：FTO沉默增加了增殖率， 降低凋亡率并降低標記物在細胞系中的表達；ALKBH5基因沉默沒有相關(guān)發(fā)現(xiàn)。

測序研究文章案例

研究內(nèi)容：m6A圖譜匯報

核心技術(shù)手段：MeRIP-seq

關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：

l  收集三個不同豬種（野豬、長白豬、榮昌豬）的肌肉和脂肪組織,進行MeRIP-seq，檢測m6A
RNA甲基化修飾圖譜

l  在肌肉和脂肪組織的mRNA中分別得到5872和2826個peaks，主要富集在終止密碼子，3’非翻譯區(qū)及基因編碼區(qū)。

l  GO分析發(fā)現(xiàn)不同樣本共有peaks所在基因與轉(zhuǎn)錄因子相關(guān)，這表明m6A甲基化與核內(nèi)基因轉(zhuǎn)錄密切相關(guān)。

l  一些基因存在組織和物種間的m6A甲基化差異，并且有新的生物學功能。

l  m6A甲基化程度與轉(zhuǎn)錄水平密切相關(guān)，揭示了m6A對基因表達的調(diào)控作用。

● IF介于5~10

 

研究內(nèi)容：METTL3介導的m6A修飾在膠質(zhì)瘤干細胞樣細胞（GSC）維持和放射抗性中的重要作用

核心技術(shù)手段：MeRIP-seq ；RNA immune precipitation (RIP)； siRNA敲降;小鼠模型構(gòu)建

關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：

l  和分化的膠質(zhì)瘤細胞相比，膠質(zhì)瘤干細胞樣細胞中m6A RNA總量顯著增高；METTL3在膠質(zhì)瘤干細胞樣細胞中表達升高并在分化期間降低。 

l  RNA免疫沉淀研究發(fā)現(xiàn)SOX2是METTL3的真性m6A靶標，METTL3對SOX2 mRNA的m6A修飾增強了其穩(wěn)定性。 

l  基于GEO數(shù)據(jù)挖掘，SOX2的3'UTR有三個可能的METTL3結(jié)合位點。3'UTR缺失 SOX2的外源過表達顯著減輕了在METTL3沉默的GSC中觀察到的神經(jīng)球形成抑制。體內(nèi)METTL3結(jié)合和m6A修飾需要SOX2-3'UTR中的完整三個METTL3 / m6A位點的存在。

l  人抗原R（HuR）向m6A修飾RNA的募集對于METTL3穩(wěn)定SOX2 mRNA是必需的。此外，我們發(fā)現(xiàn)HuR優(yōu)先結(jié)合m6A修飾的轉(zhuǎn)錄本。

l  METTL3沉默的GSCs顯示出對γ-輻射的敏感性增強和DNA修復的減少。在METTL3沉默的GSC中（放射敏感性顯著）外源過表達3'UTR-less SOX2顯示出有效的DNA修復和神經(jīng)球形成改善。沉默METTL3可抑制RasV12介導的小鼠永生化星形膠質(zhì)細胞的轉(zhuǎn)化。 

l  膠質(zhì)母細胞瘤(GBM)的METTL3轉(zhuǎn)錄水平升高，并且U87 / TIC（人腦細胞瘤腫瘤起始細胞）中的METTL3沉默抑制了顱內(nèi)原位小鼠模型中的腫瘤生長并延長了小鼠的存活時間。 

l  METTL3轉(zhuǎn)錄物水平高，則預測GBM的存活率較低。

 

 

研究內(nèi)容：關(guān)鍵基因m6A修飾對衰老過程RNA穩(wěn)定性影響探究

核心技術(shù)手段：MeRIP-seq ；PAR-CLIP光活性增強的核糖核苷交聯(lián)和免疫共沉淀；miRNA microarray analysis；siRNA敲降

關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：

l  11 例年老患者和11例年輕患者外周血單核白細胞（PBMC）MeRIP-seq，發(fā)現(xiàn)m6A-修飾RNA 片段數(shù)量在老化 PBMC 中較年輕人 PBMC 少，但 m6A-modified RNA 片段數(shù)量與總RNA量無相關(guān)性。

l  研究者接著聚焦一些重要的老化相關(guān)基因，作者發(fā)現(xiàn)與老化相關(guān)之 AGO2基因，其甲基化程度 及 RNA 表達皆在老化PBMC中降低。m6A修飾AGO2 mRNA可以保證其在年輕PBMCs中的穩(wěn)定性，主要通過甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶的表達變化實現(xiàn)。

l 接著，作者在人類纖維母細胞（Human Diploid Fibroblast, HDF）中再次分析老化與年輕HDF 中之各RNA 表達量，AGO2 的mRNA甲基化程度及RNA 表達量同樣是于老化HDF 中較低，而當HDF 中過表達m6A 甲基轉(zhuǎn)移酶時，AGO2的mRNA 之半衰期隨之增長，顯示m6A 修飾能穩(wěn)定AGO2 mRNA。

l  基于表達譜研究，作者發(fā)現(xiàn)在老化纖維母細胞中let-7 family miRNA 表達下降；敲降AGO2時，部分let- 7 family miRNA 表達量亦隨之下降。此外，研究中亦利用常用之老化標記物 β-半乳糖苷酶（senescence associated β-galactosidase），將m6A 甲基轉(zhuǎn)化酶基因敲降之細胞染色，結(jié)果確實呈現(xiàn)衰老細胞特性。基于以上，作者認為 AGO2 的 m6A 修飾透過調(diào)節(jié)成熟 miRNA 表達量造成細胞衰老。