前言
RNA甲基化是当今最热门的研究领域之一,2017年共有125篇m6A相关文献发表。而今年更是井喷式增长,截止目前,已发表144篇文献,其中不乏nature,cell等顶级期刊。m6A的功能也是十分强大,涉及生长发育的各个方面。
概述
m6A(N6-methyladenosine,6-甲基腺嘌呤)是真核生物mRNA最常见的一种转录后修饰,占到RNA甲基化修饰的80%。早在上世纪70年代, 人们就已经在真核生物的mRNA和lncRNA中发现了m6A修饰。已知绝大部分真核生物中, mRNA 5’UTR区域发生的甲基化修饰,在mRNA剪接、编辑、稳定性、降解、多腺苷酸化等方面发挥重要功能;而3’UTR区域发生的甲基化修饰有助于mRNA的出核转运、翻译起始以及与polyA结合蛋白一起维持mRNA的结构稳定。
m6A甲基化酶
在mRNA中,大约有 0.1–0.4% 的Adenine发生甲基化,平均每条mRNA有3-5个m6A位点。大多数RNA甲基化酶的识别位点为RRACH,也有报道为[G/A/U][G>A]m6AC[U>A>C]。m6A甲基化修饰被证明是可逆的,由甲基化转移酶 (Writers)、去甲基化酶 (Erasers)和甲基化阅读蛋白(Readers)等共同参与。
m6A甲基化酶广泛参与哺乳动物的发育,免疫,肿瘤生成和转移,干细胞更新,脂肪分化等生命过程。METTL3和METTL14能促进造血干细胞的自我更新,并且在成胶质细胞瘤以及肝癌中调控体内m6A水平;FTO是第一个发现的m6A去甲基化酶,对单链,双链RNA和DNA都具有去甲基化功能,主要作用于基因内部的m6A位点,作为致癌基因促进白血病的发生;另外,FTO与脂肪发育密切相关;ALKBH5能增强其靶基因FOXM1的表达,维持胶质瘤干细胞的生长;YTHDF1, YTHDF3和YTHDC2通过提高m6A翻译器的效率从而促进蛋白质的合成, 而YTHDF2, YTHDF3和YTHDC2特异性识别发生m6A的mRNA,并介导mRNA的降解。
m6A的检测
目前,在全转录组范围检测m6A修饰的主流技术是MeRIP-seq(m6A-seq),该技术使用N6-甲基腺嘌呤抗体富集高甲基化的RNA片段,然后结合高通量测序,在全转录组范围检测m6A修饰。
实验流程:
分析流程:
样本要求
样品类型:细胞、新鲜组织或RNA样品。
样品总量:细胞样品请提供至少 1 × 108个细胞,组织样品请提供至少 5 g 的组织块或切片,RNA 样品请提供 200 µg 以上的总 RNA(OD 260/280值应在 1.8 - 2.2 之间,RIN≥ 7) 。
参考文献
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5 Alarcón, C. R., et al. (2015).N6-methyladenosine marks primary microRNAs for processing. Nature 519.7544:482.
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