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云序RNA修飾技術在華南農大余義勛課題組植物m1A修飾調控機制的運用

瀏覽次數：2254　發(fā)布日期：2020-6-3　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

導讀
RNA甲基化修飾在調控生物生長發(fā)育的過程中起重要作用，m6A和m5C在植物體內的產生機制和生物學功能已有較多研究論文發(fā)表，然而RNA m1A（N1-甲基腺嘌呤）修飾在植物中的研究還非常少。
近日，Plant Physiology 在線發(fā)表了華南農業(yè)大學余義勛課題組題為“The N1-methyladenosine methylome of petunia messenger RNA” 的研究論文。研究結果顯示RNA m1A修飾在植物生長發(fā)育中起著重要作用。

矮牽牛RNA m1A修飾促進生長發(fā)育

發(fā)表期刊：Plant Physiology
影響因子：6.305
發(fā)表時間：2020.05.27
實驗方法: m1A-seq, RNA-seq（云序提供）
此研究由云序生物合作客戶華南農業(yè)大學余義勛課題組完成的，該課題組利用m1A-seq & RNA-seq（本實驗云序提供）技術對矮牽�；ò曛泻琺1A修飾的RNA進行全轉錄組分析，發(fā)現乙烯處理降低了花瓣mRNA m1A峰的水平。另外還發(fā)現矮牽牛tRNA特異性甲基轉移酶61A (PhTRMT61A)的沉默降低了體內和體外mRNA的m1A水平，定位于細胞核內的PhTRMT61A被抑制會導致葉片發(fā)育異常。這些研究結果顯示RNA m1A修飾可以作為表觀轉錄組調控機制并在植物生長發(fā)育中起著重要作用。

矮牽牛m1A峰的motif序列和結構特征

云序生物熱門RNA修飾—m5C甲基化

1、NSUN2轉移酶調控HEK293細胞mRNA m5C修飾

發(fā)表期刊：Epigenomics
影響因子：4.404
發(fā)表日期：2019.02.01
實驗方法：m5C-Seq，RNA-seq（云序提供）
云序客戶揚州大學單位在Epigenomics 雜志利用CRISP/Cas9技術構建NSUN2-/-HEK293細胞系，并利用m5C-Seq和RNA-seq（本實驗云序提供）檢測mRNA中m5C的修飾水平和基因表達水平。該研究一共檢測到1185個修飾和790個表達發(fā)生改變的基因。進一步生信分析揭示：發(fā)生m5C甲基化修飾能夠調節(jié)基因表達，并且這些差異表達基因能夠顯著富集到與細胞增殖相關的信號通路上。同時作者還發(fā)現，下調NSUN2能夠顯著抑制HEK293細胞的增殖和遷移，其中GRB2和CD44可能是NSUN2調節(jié)細胞增殖的關鍵調節(jié)因子。該研究闡述了NSUN2調控HEK293細胞增殖和遷移等生物學功能的分子機制，并揭示了m5C甲基化轉移酶NSUN2對RNA修飾和表達的調控機理。

NSUN2對mRNA的表達水平的影響

云序生物熱門RNA修飾—m6A甲基化

1. m6A 甲基化參與非酒精性脂肪肝�。∟AFLD）的發(fā)生發(fā)展

發(fā)表期刊：Hepatology
影響因子：14.971
發(fā)表日期：2020.03.09
實驗方法：m6A-seq，RNA-seq，MeRIP-PCR，RIP等（云序提供）
Hepatology雜志(IF=14.971)于2020年3月9日在線發(fā)表一重要發(fā)現：RNA甲基化參與非酒精性脂肪肝�。∟AFLD）的發(fā)生發(fā)展。該論文的第一作者為復旦大學附屬中山醫(yī)院內分泌科周冰博士，主要研究內容由周冰博士在中山醫(yī)院內分泌團隊及華東師范大學馬欣然組的共同指導下完成。在本研究中，作者發(fā)現m6A RNA修飾在肥胖相關NAFLD進展中的作用，通過m6A-seq和RNA-seq（本實驗云序提供），發(fā)現在瘦素受體缺陷型小鼠的肝臟組織中，甘油三酯合成相關基因的m6A修飾和mRNA表達均明顯增加, 而m6A閱讀器蛋白YTHDC2的表達明顯下調。抑制正常小鼠肝臟中YTHDC2表達后，導致甘油三酯（TG）的沉積；而在肥胖小鼠肝臟中過表達YTHDC2基因后，則改善了肝臟甘油三酯沉積和胰島素抵抗。因此，本研究表明以m6A為代表的RNA新型修飾，在NAFLD相關肝臟疾病中發(fā)揮重要作用，從而為這類疾病的研究提供了新的方向。

m6A - seq和RNA- seq聯合分析鎖定靶分子

2. m6A甲基轉移酶METTL3的泛素化調節(jié)其功能

發(fā)表期刊：Nucleic Acids Research
影響因子：11.147
發(fā)表日期：2018.06.01
實驗方法： m6A-seq，RNA-seq，MeRIP-PCR，RIP等（云序提供）
上海交通大學醫(yī)學院余健秀組在著名期刊《核酸研究》發(fā)表了m6A修飾酶蛋白催化修飾相關研究，首次揭示SUMO（泛素化）化修飾調控m6A RNA甲基化酶METTL3 及其催化功能的一種全新分子機制。此次余健秀課題組鑒定了METTL3的SUMO化修飾及其調控功能。他們發(fā)現，在細胞中敲低SUMO特異性蛋白酶SENP1可明顯降低細胞內RNA的m6A修飾水平。這一修飾并未影響該蛋白的穩(wěn)定性及其在細胞中的定位，也未改變該蛋白和METTL14及WTAP之間的相互作用。通過體內及體外實驗，他們發(fā)現METTL3的SUMO化修飾可顯著抑制其m6A甲基化轉移酶的活性、促進特異癌細胞的克隆形成及腫瘤生成。穩(wěn)定敲除METTL3后，結合m6A-seq和RNA-seq（本實驗云序提供），m6A RNA甲基化修飾圖譜及下游mRNA表達圖譜均發(fā)生顯著改變。這項研究表明m6A RNA甲基化修飾催化酶存在蛋白質修飾，這也為RNA修飾調控機制探討提供更多的方向。

METTL3 SUMO化對mRNA m6A修飾水平和表達水平的影響

3. m6A調控胃癌細胞EMT過程

發(fā)表期刊：Molecular Cancer
影響因子：10.679
發(fā)表日期: 2019.10.13
實驗方法：m6A-seq，RNA-seq，MeRIP-qPCR，Co-IP（云序提供）
上海交大附屬仁濟醫(yī)院胃腸外科趙剛課題組在Molecular Cancer雜志（影響因子=10.679）發(fā)表胃癌細胞的上皮細胞間充質轉化（EMT）過程揭示RNA m6A修飾的調控意義。同樣本文利用m6A-seq和RNA-seq（本實驗云序提供）技術檢測到METTL3敲低后發(fā)生差異甲基化和差異表達的基因，并通過聯合分析850個甲基化水平下調的甲基化基因和798個下調的靶基因確定ZMYM1作為下游靶標，靶分子上兩個甲基化修飾位點都存在于終止密碼子附近，并通過MeRIP-qPCR（云序可提供此服務）證實了靶分子ZMYM1存在m6A甲基化位點。研究還發(fā)現METTL3對ZMYM1的影響是通過m6A修飾從而結合HuR蛋白來進行的，而且免疫共沉淀Co-IP實驗（云序可提供此服務）證實了ZYMY1與CtBP/LSD1/CoREST復合物結合的存在形式，而這種復合物的存在可以有效的靶向抑制E-cadherin的轉錄。直接對ZMYM1的過表達或者敲除實驗也證明ZMYM1能夠改變胃癌細胞的遷移與侵襲行為，這些結果顯示METTL3正是通過調控m6A影響HuR蛋白結合的方式來改變METTL3的表達量，進而促進胃癌細胞的EMT過程。

差異甲基化和差異表達RNA的聯合分析

4. m6A修飾促進肝母細胞癌的發(fā)生發(fā)展

發(fā)表期刊：Molecular Cancer
影響因子：10.679
發(fā)表日期：2019.12.23
實驗方法：m6A-seq、mRNA-seq、MeRIP-PCR、整體m6A修飾水平等（云序提供）
云序客戶上海市第十人民醫(yī)院&上海兒童醫(yī)學中心關于m6A在肝母細胞癌中的分子機制研究發(fā)表在Molecular Cancer雜志（影響因子=10.679）上，在本研究中作者通過對肝母細胞癌（HB）組織和癌旁組織進行m6A-seq和RNA-seq（本實驗云序提供），發(fā)現m6A主要富集在終止密碼子和CDS區(qū)，且鎖定發(fā)生m6A修飾的靶分子mRNA主要富集在Wnt /β-catenin通路，該信號通路中CTNNB1的m6A豐度是最顯著的，而且MeRIP-PCR（云序可提供此項服務）結果顯示，下調METTL3后m6A修飾水平降低會導致CTNNB1表達和穩(wěn)定性下降。本篇文章表明 mRNA發(fā)生m6A修飾是HB的一種致癌機制，并鑒定CTNNB1是HB中METTL3介導的m6A修飾的靶點基因，為HB的診斷治療提供了新的方法。

m6A調控CTNNB1的活化

5. m6A修飾調控新生小鼠β細胞的成熟

發(fā)表期刊：Diabetes
影響因子：7.2
發(fā)表日期：2020.05.13

實驗方法：m6A-seq、mRNA-seq、MeRIP-PCR、整體m6A修飾水平等（云序提供）

近期Diabetes雜志（IF=7.2）發(fā)表了m6A修飾調控新生小鼠β細胞的成熟機制相關研究，該成果是由云序客戶上海市瑞金醫(yī)院內分泌科團隊完成的，本實驗通過構建小鼠內分泌祖細胞RNA甲基化轉移酶Mettl3/14敲除（Mettl3/Mettl14 nKO）導致高血糖和低胰島素血癥模型小鼠。實驗表明Mettl3/14有調節(jié)新生小鼠β細胞的成熟和增殖的功能，進一步通過m6A-seq和mRNA-seq（本實驗云序提供）分析證實了m6A依賴調節(jié)新生小鼠β細胞的識別，胰島素的分泌和擴散的機制；實驗表明Mettl3/14不影響β細胞的分化，但是通過調節(jié)轉錄因子MafA的表達從而調控mRNA的穩(wěn)定性和m6A修飾水平，進而調控β細胞功能的成熟。而且在糖尿病db/db小鼠和2型糖尿病患者β細胞中都觀察到Mettl3/14表達明顯下調，這些研究結果表明Mettl3/14促進了新生小鼠β細胞發(fā)展和功能的成熟，從而調控成人體重和血糖水平，為血糖相關疾病治療提供了新的治療靶點和理論基礎。

m6A-seq& mRNA-seq聯合分析

總結：
通過上面云序客戶關于RNA修飾研究成果的展示，相信這份答卷已經很好的詮釋了何謂“您身邊的RNA修飾測序專家”，云序從m1A，m5C，到m6A RNA修飾，我們都有著高質量的成果產出，云序特色就是為您打造多種RNA修飾全覆蓋，多種分子全覆蓋一站式服務平臺，從此讓RNA修飾研究不再是難題，輕松高效完成RNA修飾譜學研究和機制探討。云序生物一直走在表觀轉錄組最前沿，多種RNA修飾研究探討迅速成為當下研究熱點，相信m7G，還有ac4C乙酰化和2'-O-甲基化等研究也會成為接下來的焦點。我們?yōu)槟鷾蕚淞嗽菩蛏颮NA修飾研究的重磅利器。

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