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m6A研究技术及思路系列|m6A简介



导读

最近关于m6A甲基化的研究,热度持续不减。因此我们准备通过一系列公众号文章给大家介绍m6A相关内容。今天先给大家简单介绍下m6A的基本知识,后续将继续分享m6A研究技术、研究案例和思路,以便大家对m6A有一个全面的了解,希望能够对大家的研究有所帮助



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什么是m6A?

m6A是指RNA腺苷酸第6位N上发生甲基化修饰(N6-腺苷酸甲基化)。是一种动态可逆的修饰方式。


在真核生物中,已知RNA存在超过100种修饰方式,包括m6A、m1A、m6Am、m5C 、hm5C等。m6A是真核生物mRNA最普遍的内部修饰,占RNA甲基化修饰的80%,在人和小鼠中有1/3~1/2的mRNA存在m6A修饰,拟南芥1000碱基约有0.5-0.7个m6A peak。之前的研究主要集中在tRNA等修饰研究,现在发现mRNA内部存在大量的m6A修饰,这预示着m6A会参与多种的生理和疾病功能,但现在的机制还了解不多,因此有很大的研究价值

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m6A的热度从文章数增长趋势可见一斑。并且目前m6A相关文章数目相对不多,说明有非常多待研究发现的点。

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m6A的生物学功能

m6A的生物学功能包括:促进前体miRNA形成、介导前体mRNA可变剪切、联合IF和核糖体影响翻译效率、驱动翻译起始、介导mRNA降解、结合其他reader蛋白在细胞核行使各种功能等。

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m6A如何行使功能?

m6A主要通过甲基化转移酶(Writer)、去甲基化酶(Eraser)和甲基化识别蛋白(Reader)来行使其功能。


Writers:将甲基化修饰“写入”RNA,即介导RNA的甲基化修饰过程。最常见的分子是METTL3和METTL14,两者可在体外和体内催化mRNA(和其他细胞核RNA)的m6A甲基化;WTAP是这种甲基转移酶复合体中的另一个关键组分。


Erasers:将RNA甲基化修饰信号“擦除”,即介导RNA的去甲基化修饰过程。FTO和ALKBH5可以去除mRNA(和其他细胞核RNA)上的m6A甲基化。2011年,脂肪量和肥胖相关蛋白(FTO)作为第一个真正的m6A脱甲基酶的发现,重新引起了对mRNA / lncRNA甲基化的兴趣,因为它将m6A RNA修饰定义为动态过程,及其干扰可能与人类疾病有关。

Readers:“读取”RNA甲基化修饰的信息,并参与下游RNA的翻译、降解等过程。比如具有YTHDF结构域的蛋白能够识别并结合mRNA中的m6A,而这种结合会减少mRNA的半衰期促使其降解。

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目前在肿瘤研究报道中,m6A修饰通过调节RNA剪接、加工、翻译和降解参与多种恶性肿瘤的肿瘤发生和转移然而m6A修饰在癌症中的潜在机制仍有待研究。并且m6A也越来越多的应用在其它动物甚至植物研究中。

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