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初次提醒RNA的m6A润饰调控染色度状况跟转录活性

更新时间:2020-01-20   浏览次数:

  1月17日,同济年夜学性命科学取技巧教院、从属西方病院下亚威传授结合米国芝加哥年夜学教学何川、中科院北京基因组研究所研究员韩鼎力配合实现的研究结果——《染色体相干RNA上的m6A 修饰参加染色质状态与转录活性的调控》正在线揭橥于外洋顶尖学术期刊《迷信》。应研究初次提醒了RNA的m6A修饰调控染色质状况和转录活性的主要机造,革新了对付m6A功效的意识。

  对于生命体去道,细胞是最小的功能单元,而在细胞中,DNA是遗传物资,它与本身环绕的组蛋白共同构成染色质。DNA可以转录天生RNA,RNA随后被运输到细胞核中后,经过翻译感化可以造成分歧的蛋白质。细胞就像是一个大的生产工厂,DNA和染色质就是工致外面的中心生产线,分歧生产线是不同的基因,可以生产出不同的模具。这些模具被运输诞生产线地点的厂房后,经由过程翻译过程生产出不同的产物。当心是统一个别的不同细胞发生的蛋白从品种到数目皆有很大的不同,这就起源于染色质上表不雅修饰(包含DNA自身和DNA上联合组蛋白)以及RNA的表不雅修饰酿成的影响,相称于分辨对答生产线的节制和模具翻译成产物进程的掌握。个中N6甲基腺嘌呤(m6A)是实核生物mRNA上罕见的修饰类别,最近几年来,m6A被证实在胚胎发育、配子发生、免疫体系、以及各类肿瘤产生等过程当中施展了重要感化。然而,这两个表观调控系统之间能否存在曲接的彼此影响,始终还没有确实的论断。

  为解问这一题目,研讨职员起首应用m6A“誊写”卵白METTL3缺点的小鼠胚胎干细胞,分别了处于胞质、核度跟染色质上三个空间内的RNA。成果发现,这个蛋黑明显硬套了染色质上的RNA,特别是位于基果调控区域和反复序列地区转录出的RNA(后文简称为carRNA)上取得m6A修饰。风趣的是,研究者收现这些carRNA上的m6A修饰能够进一步被建饰辨认蛋白YTHDC1识别。而那个YTHDC1卵白便犹如死产线上的质检员,一旦发明出产线上的carRNA被METTL3减上了m6A润饰,就会把这条RNA拿往降解失落。

  更有意义的是,研究人员发现,这种依附于m6A的carRNA降解机制对细胞来讲十分重要。在METTL3或YTHDC1敲除后的细胞系中,carRNA呈现积累后会间接影响相关区域,以及卑鄙基因的转录活性,从而惹起基因组程度的转录活性增长、染色质开放程量删加。这就象征着这类生产线上的质检和肃清机制,可以有用把持生产线上的生产速率,下降由于开辟水平增添引发的各类没有稳固伤害。

  专家表现,这项研究不只完成了对于染色质相关RNA的m6A修饰调控机制的商量,更初次揭露了RNA的m6A修饰调控染色质状态和转录活性的重要机制。这对于研究和懂得生物体庞杂的表观调控收集,供给了新的思绪与研究视角,存在很强的理论滥觞性和树模性。这一发现也为发育和徐病的调控和靶面开辟提供了重要的实践根据。

  芝加哥大学何川教授团队的刘君博士和豆晓阳专士以及中国科学院北京基因组研究所博士生陈传近为该论文的共同第一做者,何川教授、韩鼎力研究员与高亚威教授为论文的独特通信作家。同济大先生命科学与技术学院博士生陈川经由过程同济大学赞助的穿插学科短时间国际交换名目,介入了本项目标多项任务。(黄艾娇 黄辛)

  相闭论文疑息:https://doi.org/10.1126/science.aay6018

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