MeRIPseq

浏览量: 169   / 时间:2019-12-15   /作者:线上体育平台

m6A(N6-methyladenosine)是RNA腺嘌呤第6位氮原子上的甲基化修飾,是真核生物mRNA上常見的一種轉錄后修飾。m6A修飾在肥胖、癌癥、突觸信號傳遞、精子發育、卵子發生、干細胞分化、減數分裂、晝夜節律等生物學過程發揮重要作用。m6A修飾過程中有三大類酶發揮重要作用,分別是Writers、Erasers和Readers。Writers即m6A甲基轉移酶(m6Amethyltransferase)主要包括METTL3、METTL14、WTAP等。去甲基化酶包括FTO和ALKBH5等。識別甲基化酶包括YTH結構域蛋白、hnRNP以及eIF等。m6A殘基分布在mRNA的5′UTR和3′UTR,核心motif是G[G/A]A*CU(*表示潛在的m6A位點)。主要影響mRNA的可變剪切、調節mRNA的翻譯及降解。m6A-seq是基于免疫共沉淀的原理結合測序在全轉錄組水平上定位m6A修飾。

人、小鼠、大鼠的MeRIP-seq最低只需1μgtotalRNA為了解決臨床樣本或珍貴樣本量少的問題,嘉因生物和加拿大何厚勝課題組共同合作,研發了基于去核糖體建庫的微量RNA的MeRIP-seq技術。近日,嘉因生物在該技術的基礎上優化升級,使用1μgtotalRNA能夠穩定獲得mRNA和lncRNA上的m6A修飾圖譜。

非人非鼠物種(人、小鼠、大鼠以外的物種)也可以做MeRIP-seq2013年,DanDominissini等在natureprotocol上首次發表了MeRIP-seq的protoco,該方法需要約300μgtotalRNA。嘉因生物對該技術進行優化,運用到非人非鼠物種上,并且起始totalRNA量降至150μg。

WenJ,LvR,MaH,etal.Zc3h13RegulatesNuclearRNAm6AMethylationandMouseEmbryonicStemCellSelf-Renewal.(MolecularCell,2018,IF=3.905)

m6A是真核生物mRNA豐度較高的一種修飾,通過影響mRNA的穩定性、可變剪切、轉運和翻譯來動態的調節mRNA。ZC3H13是一種鋅指蛋白,在介導細胞核中RNA的m6A甲基化發揮重要作用。在小鼠的胚胎干細胞中敲除Zc3h13降低了mRNA的整體m6A水平。Zc3h13敲除之后,大部分的WTAP、Virilizer和Hakai轉移到細胞質中,表明Zc3h13對于Zc3h13-WTAP-Virilizer-Hakai復合物的細胞核定位是必需的。敲除Zc3h13、WTAP、Virilizer或Hakai,影響了mESCs的干性,進而促進小鼠胚胎干細胞分化。簡言之,Zc3h13在細胞核中錨定WTAP、Virilizer和Hakai復合物進而核中促進核中RNA的m6A甲基化,維持了mESC的自我更新。

YoonKJ,RingelingFR,VissersC,etal.TemporalControlofMammalianCorticalNeurogenesisbym6AMethylation.(Cell,2017,IF=36.216)

m6A被一種甲基化轉移酶復合物Mettl3/Mettl14所催化,是一種普遍mRNA內部修飾。在胎鼠腦中敲除Mettl14導致了m6A修飾的清除,延長了RGCs細胞周期,胚胎期的皮層推遲了出生后。Mettl3的knockdown導致的現象與Mettl14敲除類似。胎鼠皮層的m6A測序揭示了富集m6A修飾的mRNA與轉錄因子、神經發生、細胞周期、神經分化有關以及發生了m6A的mRNA會被降解。m6A修飾也調控人前腦類器官的神經發生。通過人和鼠皮質神經發生過程中含有m6A修飾的mRNA比較,研究人員發現這些發生修飾的轉錄本與人腦紊亂的基因相關。簡言之,本研究通過基因干擾和m6A測序揭示了哺乳動物神經發生過程中轉錄調控的表觀機制。