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2020年12月m6A RNA甲基化文章集锦

 

原创 上海天昊生物 
本期精选了6篇2020年12月份m6A RNA甲基化高分文章供大家阅读:

 

01

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肝细胞核因子3γ(HNF3γ)是一种肝细胞核因子,但其在肝细胞癌(HCC)中的作用和临床意义尚不清楚。在本文中,我们报道了HNF3γ在肝癌患者中的表达下调,并与肝癌恶性程度和患者生存期呈负相关。此外,我们的数据表明,HCCHNF3γ的降低可能是由METTL14依赖的HNF3γ mRNAm6A甲基化介导。HNF3γ在肝分化过程中表达增加,在去分化肝癌细胞中表达减少。有趣的是,HNF3γ不仅促进了肝癌细胞的分化,也促进了肝CSCs的分化,从而抑制了肝癌的生长。机制分析表明,以HNF3γ为中心的调控网络包括必要的肝分化相关转录因子和功能分子,可协同促进HCC细胞分化。更重要的是,增强表达HNF3γ可使HCC细胞对索拉非尼诱导的生长抑制和细胞凋亡敏感,这是通过反式激活OATP1B1OATP1B3的表达,这些是索拉非尼吸收的主要膜转运蛋白。临床研究表明,高HNF3γ表达的患者来源的肝癌异种移植物表现出索拉非尼响应,高水平HCC HNF3γ的患者受益于索拉非尼治疗。总之,这些结果表明,HNF3γHCC分化中发挥重要作用,并可能作为治疗靶点和患者索拉非尼获益的预测因子。

 

02

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背景:m6A是哺乳动物细胞中信使RNA最普遍的修饰方式。然而,m6A在特定致癌长链非编码RNA上的疾病相关功能尚不清楚。
方法:我们利用患者样本和骨转移性PDXs分析m6A状态。通过m6A高通量测序,鉴定了前列腺骨转移性PDXsNEAT1-1上的m6A位点。质谱分析显示NEAT1-1CYCLINL1CDK19之间存在相互作用。采用RNA EMSARNA pull-down、突变生成、CLIPwestern blotChIPChIRP等方法研究了m6ANEAT1-1上的作用机制。通过功能丧失和挽救实验,在体内检测m6ANEAT1的生物学作用。
结果:在这项研究中,我们在lncRNA NEAT1-1上发现了4个可信的m6A位点。NEAT1-1 m6A水平高与前列腺癌骨转移相关,NEAT1-1 m6A水平是前列腺癌最终死亡的一个强有力的预测因子。转录的NEAT1-1作为桥梁,促进CYCLINL1CDK19之间的结合,并促进Pol II Ser2磷酸化。重要的是,NEAT1-1的缺失或NEAT1-1m6A的降低削弱了RUNX2启动子中的Pol II Ser-2p水平。NEAT1-1过表达诱导肿瘤细胞向肺和骨转移,移植瘤生长,缩短了小鼠生存期,但m6A位点突变的NEAT1-1不能做到这一点。
结论:综上所述,研究结果表明ncRNA NEAT1-1上的m6A在调节Pol II Ser2磷酸化中起关键作用,可能是骨转移癌治疗和诊断的新的特异性靶点。新的复合物CYCLINL1/CDK19/NEAT1-1可能为骨转移性前列腺癌的发病和发展的潜在机制提供新的见解。

 

03

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越来越多的证据表明,m6A修饰在各种癌症的发展中发挥着重要作用。我们之前证实了m6A修饰的CUB结构域包含蛋白1 (CDCP1)在膀胱癌(BC)进展中的致癌作用。然而,设计的可编程m6A修饰CDCP1 mRNABC中的生物学功能和潜在的分子机制尚不清楚。本研究通过将甲基转移酶METTL3的催化域融合到RCas9上作为RNA靶向模块,建立了靶向m6A RNA甲基化系统。构建的RCas9-METTL3在同源sgRNA和含有短前间隔区相邻基序的ssDNA分子存在下,保持甲基化活性,并介导高效的位点特异性m6A的安装。随后,靶向m6A安装在CDCP13个非翻译区域,促进了CDCP1 mRNA的翻译,并促进了体内外BC的发展。我们的研究结果表明,RCas9-METTL3系统介导CDCP1 mRNA上的位点特异性m6A的有效安装,并促进BC的发展。因此,RCas9-METTL3系统为研究m6A的功能提供了一个新的工具,并为BC表观转录组调控治疗提供了一个潜在的策略。

 

04

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利用RNA-Seq技术检测m6A的方法越来越受欢迎。在这里,我们提出了NOseq,一种检测特定扩增子中m6A残基的方法,该方法通过其抗化学脱氨作用,受亚硝酸影响。NOseq中的部分脱氨作用会影响碱基中的所有环外氨基,从而改变序列信息。该方法使用了一种专门适用于脱氨基事件引起的序列变性的映射算法。因此,在定义的扩增子中检测到部分修饰水平为50%m6A位点,结合m6A免疫沉淀可以将这一阈值降低到10%NOseq真实地检测了人类rRNA和长链非编码RNA MALAT1中已知的m6A位点,并在黑腹果蝇的转录组中对几个m6A候选位点进行了正面验证,这些位点是用m6A抗体从miCLIP数据中提取的。与亚硫酸氢盐测序概念相关,NOseq提出了一种新的基于扩增子的测序方法,用于确定序列中m6A位点的验证。

 

05

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R环是三链RNA-DNA杂交,由于新转录的RNA或转录-复制碰撞(TRC)的不适当处理而产生的核酸结构。尽管R环对许多细胞过程都很重要,但它们的积累会导致基因组不稳定和恶性疾病,因此这些结构受到严格调控。最近有报道称,生理条件下R环的积累是通过甲基转移酶样3 (METTL3)介导的m6A RNA甲基化来解决的。然而,目前还不清楚基因组中的R环是如何被识别和诱导解离信号的。在这里,我们证明了张力反应增强结合蛋白(TonEBP)识别DNA损伤因子如紫外线(UV)或喜树碱(CPT)产生的R环。单分子成像和生物化学检测显示TonEBP在体外通过3D碰撞和1D沿DNA扩散优先结合R环。此外,我们发现TonEBP通过Rel同源结构域(RHD)METTL3招募到R环中,使RNA m6A甲基化。我们还发现TonEBP通过METTL3相互作用将RNaseH1招募到R环中。与此相一致的是,TonEBPMETTL3缺失增加了R环,并降低了紫外线或CPT存在下的细胞存活率。总的来说,我们的结果揭示了TonEBPMETTL3影响的m6A RNA甲基化的R环解离通路,并为R环解离过程提供了新的见解。

 

06

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最近的研究发现,在病毒感染过程中,病毒和细胞RNA上的m6A修饰的存在对感染结果有深远的影响。虽然m6A直接调控许多病毒RNA过程,但它在感染过程中对细胞RNA和通路的影响直到最近才开始被阐明。解开m6A对病毒和宿主RNA的影响仍然是该领域的一个挑战。m6A已经被发现可以调节宿主的反应,如病毒RNA传感、细胞因子反应和免疫细胞功能。我们强调了最近关于m6A如何调节宿主对病毒感染的反应的发现,并讨论了未来的方向,这将导致对m6A调控病毒感染过程的协同理解。



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天昊生物具有多年基因组、转录组和表观组等多组学检测与分析的经验,m6A RNA甲基化作为表观领域的一大热点,天昊生物自主设计了m6A调控因子(writers/erasers/readers)差异表达分析检测panel还可以提供m6A修饰整体水平定量检测,并结合MeRIP-seq和RNA-seq挖掘受m6A调控因子影响的下游靶点,同时可对相关的靶点进行MeRIP-qPCR验证。生信团队亦可提供个性化的m6A数据库挖掘与生信分析内容。

 

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