RNA甲基化抗體——m6A抗體

2021-05-12

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m6A（N6-腺苷酸甲基化）是發(fā)生在堿基A第六位N原子上的甲基化形式，作為真核生物RNA最常見的一種RNA轉(zhuǎn)錄后修飾，其導(dǎo)致了超過80%的RNA堿基甲基化。不僅在各種物種可以觀察到這種RNA修飾，它也廣泛的參與到各種生理過程中，包括調(diào)節(jié)干細(xì)胞分化、DNA損傷修復(fù)、脂肪分化、學(xué)習(xí)記憶、癌癥進(jìn)程、生長發(fā)育和免疫等。在免疫反應(yīng)中，m6A也被證明參與了宿主和病毒間的交流。

對于大熱的m6A,RNA的m6A修飾過程主要由三類蛋白參與調(diào)控，催化在RNA上形成甲基化的酶稱為“編碼器（writer）”、去除在RNA上甲基化的酶被稱為“消碼器（eraser）”，識別RNA上甲基化的酶被稱為“讀碼器（reader）”。因此，m6A甲基化修飾是個(gè)可逆的動態(tài)過程，分別由編碼器寫入，消碼器消除，還可以通過讀碼器識別，參與并影響到一系列的生物學(xué)過程。

類別	基因	功能
Writers	METTL3、METTL14、WTAP、KIAA1492	最常見的分子是METTL3和METTL14，兩者可在體外和體內(nèi)催化mRNA（和其他細(xì)胞核RNA）的m6A甲基化。WTAP和KIAA1492是這種甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合體中的另一個(gè)關(guān)鍵組分。
Erasers	FTO、ALKBH5	將RNA上甲基去除，介導(dǎo)RNA的去甲基化修飾過程。FTO和ALKBH5可以去除mRNA（和其他細(xì)胞核RNA）上的m6A甲基化。
Readers	YTHDF1、YTHDF2、YTHDF3、YTHDC1、YTHDC2	識別RNA甲基化修飾的信息，并參與下游RNA的翻譯、降解等過程。比如，YTHDC1可與mRNA上的m6A修飾，促進(jìn)mRNA出核運(yùn)輸與可變剪接。YTHDF1/YTHDF3識別m6A后可促進(jìn)mRNA的翻譯，而YTHDF2與m6A的結(jié)合則會促進(jìn)mRNA的降解。

研究案例

m6A的生物學(xué)功能已備受關(guān)注，并成為生命科學(xué)熱門研究領(lǐng)域之一，RNA m6A的研究已多次登上nature, cell, Science，cancer cell等許多著名雜志，涉及領(lǐng)域從RNA翻譯效率到DNA損傷修復(fù)，從生長發(fā)育到腫瘤形成，m6A的影響力可見一斑。例如，Nature雜志連續(xù)發(fā)文報(bào)道了m6A在斑馬魚早期發(fā)育、果蠅性別決定以及T細(xì)胞穩(wěn)態(tài)中的功能。發(fā)表于Nature的文章“m6A modulates haematopoietic stem and progenitor cell specification”首次揭示m6A mRNA甲基化修飾在脊椎動物造血干細(xì)胞命運(yùn)決定中的調(diào)控機(jī)制，豐富了對m6A mRNA甲基化在正常生理狀態(tài)下的生物學(xué)功能的認(rèn)識，是該研究領(lǐng)域的重大科研突破。在Science雜志發(fā)表的文章“N6-methyladenosine RNA modification-mediated cellular metabolism rewiring inhibits viral replication”揭示了宿主細(xì)胞通過抑制m6A去甲基化酶ALKBH5的活性，降低OGDH基因表達(dá)和衣康酸的產(chǎn)生，從而抑制病毒復(fù)制的機(jī)制。該研究提出了宿主可不依賴天然免疫方式而抵御病毒感染的新機(jī)制，證明RNA表觀遺傳與細(xì)胞代謝協(xié)同抵御病毒感染，為病毒感染性疾病的干預(yù)與治療提供潛在藥物靶點(diǎn)。在Cancer Cell雜志發(fā)表的文章“FTO Plays an Oncogenic Role in Acute Myeloid Leukemia as aN6-Methyladenosin”結(jié)果表明FTO對急性骨髓白血?。?/span>AML）有致癌作用，且顯著高表達(dá)，加重病情惡化。FTO能夠誘發(fā)原癌基因介導(dǎo)的細(xì)胞轉(zhuǎn)化從而引發(fā)白血病。盡管ASB2和RARA等靶基因的m6A修飾水平有所降低，FTO還能抑制全反式維甲酸（ATRA）引起的急性骨髓白血病細(xì)胞的分化