中國學者發表RNA甲基化重要成果
日期：2015-12-17 08:43:50
基因組DNA和組蛋白上存在可逆的表觀遺傳學修飾，這些修飾可以調控基因的表達，由此決定細胞的狀態，影響細胞的分化和發育。近年來人們發現，mRNA和其他RNA也存在類似的表觀遺傳學調控，比如m6A（N6-methyladenosine）。
西北農林科技大學、中科院上海植物逆境生物學研究中心和美國普渡大學研究團隊，通過全轉錄組高通量深度m6A測序，揭示了擬南芥不同器官之間差異性的m6A甲基化模式。這項研究發表在十二月十四日的Genome Biology雜志上，文章的通訊作者是Zhaobo Lang和Yizhen Wan。
RNA在生物學系統中有著舉足輕重的作用，兼具信息分子和調控分子雙重功能，不僅將DNA的遺傳信息傳遞給蛋白，也調節著許多生物學過程。RNA的轉錄后修飾為其多樣化的功能奠定了基礎。據估計RNA上有一百多種化學修飾，但絕大多數修飾的功能還鮮為人知。
m6A是真核生物mRNA上最常見的一種轉錄后修飾，介導了超過80%的RNA甲基化。這種表觀遺傳學修飾非常普遍，出現頻率大約是3-5個殘基/mRNA。不過，人們對m6A的生物學功能還知之甚少。
這項研究顯示，擬南芥中超過三分之二的轉錄本存在m6A修飾，這些m6A主要分布在終止密碼子附近。高度甲基化的轉錄本主要涉及轉運蛋白、應激反應、氧化還原反應、調控因子以及一些非編碼RNA。
進一步研究表明，擬南芥不同器官具有不同的m6A模式，這種修飾與器官特有的生物學過程有關，可能是擬南芥器官分化的一個重要因素。研究人員還發現，高水平表達的基因甲基化相對較少，反之亦然。不同RNA的m6A甲基化模式也不盡相同，說明m6A模式可能預示著mRNA的命運。有趣的是，轉座元件的轉錄本大多保持一種特別的模式：轉錄本水平相對較低，m6A甲基化水平比較高。
這項研究對擬南芥的轉錄組進行了全面的m6A分析，揭示了各種RNA的m6A模式，轉錄本水平與m6A甲基化程度的關系，以及器官間的m6A模式差異。
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