基因组所RNA m6A选择性甲基化机造钻研获新进展
M6A(N6-methyladenosine,6-甲基腺嘌呤)是真核生物mRNA内部序列中最常见的一种甲基化建饰,同时受到甲基转移酶(METTL3,METTL14,WTAP等)/去甲基化酶(FTO,ALKBH5等)以及一些RNA结合蛋白(YTHDF1/2/3, ELAVL1等)的共同调控,在细胞内是一个动态可逆的过程。敲除或抑造m6A有关的酶组分会导致重要的表型变动,如拟南芥胚胎滞育、人细胞凋亡、酵母配子发育缺点,批注m6A可能是细胞内一种极度重要的建饰。
2012年,高通量测序与抗体免疫沉淀相结合步骤(MeRIP-seq或m6A-seq)的提出,使得大规模检测m6A建饰成为可能。近两年,通过在人、幼鼠、酵母和拟南芥等系统内的钻研,在甲基化动态调控机造的方面获得了较大的进展,并发现m6A可能会直接或间接影响mRNA的出核转运、翻译和降解等。
近日,北京基因组所所级中心生物信息室宋述慧课题组,钻研发现了RNA的选择性甲基化景象,并索求了其可能的产朝气造。该钻研成就于2014年10月在RNA Biology在线颁发。
科研人员选取m6A-seq技术进行了水稻愈伤与叶片两个分歧组织全转录组m6A的深度测序,并利用自主开发的软件MeRIP-PF鉴定和绘造了水稻的首个m6A建饰谱,揭示了水稻m6A建饰谱的根基特点,即均匀每个mRNA中有2~3个m6A建饰位点,并重要散布在CDS、3’UTR区域和肇始密码子区。
此表,在对数据的深度分析中,钻研人员发现, m6A的甲基化存在组织或细胞的特异性和选择性。钻研人员将两个组织(细胞系)中都表白但是只在某一个中发生甲基化的基因界说为选择性甲基化基因(Selectively Methylated Genes, SMGs)。在测序的样品中,别离鉴定到626个愈伤组织和5509个叶片组织的SMGs,通过对SMGs建饰峰的序列进行深刻分析,索求了选择性甲基化基因可能的产朝气造,即某些RBP(如PUM蛋白)可能会作为甲基转移酶结合mRNA时的“竞争者”,与甲基转移酶竞争结合mRNA,从而产生组织或细胞系的SMGs。该项钻研开启了植物表观转录组的钻研,并提供了重要的数据资源。
该项钻研工作得到了国度天然科学基金委,北京市科技新星的赞助,同时还得到了精准基因组医学重点尝试室杨运桂钻研组和所级中心核酸平台的技术支持。

水稻愈伤和叶片组织RNA甲基化的全基因组散布图
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