基因组所合作钻研发现RNA甲基化调把握血干细胞发育新机造
亚星游戏杨运桂钻研组与亚星游戏动物钻研所刘峰钻研组合作钻研,初次揭示m6A mRNA甲基化建饰在脊椎动物造血干细胞发育中的关键调控作用。该钻研成就以“m6A modulates haematopoietic stem and progenitor cell specification”为题,于2017年9月6日在Nature杂志在线颁发。
该合作钻研团队在前期钻研中发现了斑马鱼中的m6A甲基转移酶复合体(Ping et al, Cell Research 2014)。在此基础上,钻研人员通过m6A测序技术(m6A-MeRIP-Seq)发现,缺失m6A甲基转移酶mettl3后,m6A在胚胎发育有关mRNA中的富集水平显著降落。同时,在斑马鱼的血液-血管系统中,可检测到mettl3的特异性表白。由此揣摩,m6A建饰与血液发育过程亲昵有关。系统的表型分析显示,在mettl3缺失的胚胎中,造血干细胞不能正常产生,血管的内皮个性却显著加强,内皮-造血转化过程受到阻断。m6A-MeRIP-Seq和RNA-Seq综合分析发现,在mettl3缺失的胚胎中,一系列动脉内皮发育有关的基因,尤其是notch1a的m6A建饰水平显著降低,而其mRNA水平却显著升高。上述了局证明,m6A建饰与EHT过程中内皮和造血基因表白的平衡调控有关。此表,YTHDF2-RIP-Seq和单碱基分辨率的m6A-miCLIP-Seq综合分析发现,m6A通过YTHDF2介导notch1a mRNA的不变性,以维持EHT过程中内皮细胞和造血细胞基因表白的平衡,进而调把握血干细胞的命运决定。上述了局在幼鼠中也得到了验证,证明m6A对造血干细胞命运决定的调控在脊椎动物中是守旧的。
该工作初次揭示m6A mRNA甲基化建饰在脊椎动物造血干细胞命运决定中的调控机造,丰硕了对m6A mRNA甲基化建饰在正常生理状态下的生物学职能的意识。上述成就不仅初次阐释RNA表观建饰在血液发育中的关键作用,还将为体表诱导扩增造血干细胞提供了理论领导。
亚星游戏动物钻研所刘峰钻研员和亚星游戏杨运桂钻研员是该合作钻研成就共同通讯作者。该钻研得到了基金委、科技部和中科院战术先导等基金赞助。
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m6A建饰调把握血干细胞产生模式图。甲基转移酶Mettl3通过m6A建饰决定notch1a的mRNA水平,进而调控内皮-造血转化过程。

造血干细胞通过内皮-造血转换方式在自动脉血管底部产生。钻研发现,新型的RNA甲基化建饰(红色)通过调把握血发育重要基因Notch mRNA的不变性,从而决定内皮细胞(绿色)转造成造血干细胞(蓝色)。






