2020 年轉(zhuǎn)眼已經(jīng)過(guò)去,這一年里 RNA m6A 修飾成為了當(dāng)之無(wú)愧的科研熱點(diǎn),也是 2020 國(guó)自然申請(qǐng)的一匹黑馬,小編預(yù)計(jì)新的一年 RNA 甲基化研究依然會(huì)是科研的熱點(diǎn),但是方向上會(huì)可能會(huì)向非編碼 RNA m6A 修飾研究偏倚,同時(shí)一些除 m6A 修飾之外的非常見 RNA 修飾,相信隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步,很有可能成為下一個(gè)研究熱點(diǎn)。
今天小編將從以下 4 個(gè)方向,盤點(diǎn) 2020 年 RNA 修飾研究的情況:
1、m6A 修飾的概述和檢測(cè)方法
2、非編碼 RNA 的 m6A 修飾
3、m6A 修飾在癌癥中的作用機(jī)制
4、除 m6A 修飾之外的其他 RNA 修飾
在這 4 個(gè)方向上小編分別都找了具有代表性且影響因子不低于 10 分的綜述,接下來(lái)我們就一起看看吧!
方向 01:“m6A”修飾的概述和檢測(cè)方法
doi: 10.1016/j.biotechadv.2020.107656.
目前已經(jīng)鑒定出超過(guò) 160 種 RNA 修飾,包括 n7 - 甲基鳥嘌呤(m7G)、n6 - 甲基腺苷(m6A) 和 5 - 甲基胞嘧啶(m5C)。這些修飾在調(diào)節(jié) RNA 的命運(yùn)中起著關(guān)鍵作用。在真核生物中 mRNA 上的 m6A 修飾早在 1970 年被確定,目前已知 m6A 是真核生物中豐富的 mRNA 修飾,占所有 RNA 甲基化修飾的 80% 以上。利用免疫沉淀、化學(xué)標(biāo)記、定點(diǎn)誘變以及新一代測(cè)序技術(shù),在理解 m6A 修飾機(jī)制方面取得了重大進(jìn)展。單分子實(shí)時(shí)和納米孔直接 RNA 測(cè)序(DRS) 方法都提供了在細(xì)胞水平上研究 RNA 修飾的額外方法。在這篇綜述中作者為大家簡(jiǎn)要介紹了識(shí)別 m6A RNA 修飾的技術(shù)歷史,以及檢測(cè) m6A 修飾的技術(shù)進(jìn)展。后作者展望了以 m6A 修飾為代表的 RNA 表觀遺傳修飾在該領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
方向 02:非編碼 RNA 的“m6A”修飾
doi: 10.1186/s12943-020-01233-2.
非編碼 RNA 包括了 miRNAs、lncRNAs 和 circRNAs,已知參與調(diào)節(jié)細(xì)胞分化、血管生成、免疫反應(yīng)、炎癥反應(yīng)和癌變。作者對(duì)癌癥中 m6A 修飾和非編碼 RNA 之間的相互作用進(jìn)行了深入研究。
本篇綜述中作者從以下兩個(gè)方面展開:
(1)作者在下表中列出了在癌癥中 METTL3、ALKBH5 和 IGF2BP1 等 m6A 調(diào)控因子對(duì)參與癌變的非編碼 RNA m6A 修飾的影響。
Fig2 和 3 分別匯總展示了在各癌癥中 m6A 相關(guān)酶對(duì) miRNA 和 lncRNA 的 m6A 修飾調(diào)控
(2)作者在下表中列出了非編碼 RNA 可以靶向或調(diào)節(jié) m6A 調(diào)控因子來(lái)影響癌癥的發(fā)展。
方向 03:“m6A”修飾在癌癥中的作用機(jī)制
doi: 10.1186/s12943-020-01216-3.
自 DNA 和組蛋白修飾的突破性發(fā)現(xiàn)以來(lái),RNA 修飾的研究受到科學(xué)界越來(lái)越多的關(guān)注。m6A 是真核生物 mRNA 的主要內(nèi)部表觀遺傳修飾,其發(fā)現(xiàn)預(yù)示著 "表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)" 領(lǐng)域的誕生。這種轉(zhuǎn)錄后 RNA 修飾是動(dòng)態(tài)和可逆的,并受到甲基化酶、去甲基化酶和優(yōu)先識(shí)別 m6A 修飾的蛋白質(zhì)的調(diào)控。m6A 水平的改變會(huì)影響 RNA 的處理、降解和翻譯,從而破壞基因表達(dá)和關(guān)鍵的細(xì)胞過(guò)程,導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。此外,m6A 相關(guān)酶的抑制劑和調(diào)節(jié)劑已被探索作為治療癌癥的治療方法。這篇綜述中作者就 m6A 修飾的機(jī)制、m6A 改變引起的相關(guān)臨床病理改變、改變的類型和頻率及其在不同類型癌癥中的多重調(diào)節(jié)功能進(jìn)行了討論。
作者在文中通過(guò)表格的形式列舉匯總了 m6A 相關(guān)酶與各種疾病、以及疾病病理特征的相關(guān)性,感興趣的各位可以下載原文仔細(xì)閱讀。
m6A 修飾在基因表達(dá)中起主導(dǎo)作用,是多種調(diào)控途徑的靶點(diǎn)。這些機(jī)制的破壞可能導(dǎo)致疾病,有時(shí)會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性的后果。圖 3 概述了 m6A 修飾調(diào)控的通路及其在人類癌癥中的作用。
方向 04:除“m6A”修飾之外的其它 RNA 修飾
doi: 10.1038/s41576-020-00295-8.
在轉(zhuǎn)錄之后,RNA 可以發(fā)生 170 多種不同類型的化學(xué)修飾。近年來(lái),人們已經(jīng)做出了大量的努力來(lái)發(fā)現(xiàn)和描述 mRNA 上的 m6A 修飾,這些修飾有可能調(diào)節(jié) mRNA 的命運(yùn)。這里,作者回顧了其中的六種修飾:偽尿嘧啶(ψ),5- 甲基胞苷(m5C),N1 - 甲基腺苷(m1A),N4 - 乙酰胞苷(ac4C),核糖甲基化(Nm) 和 N7- 甲基鳥苷(m7G) 的檢測(cè)、分布、數(shù)量、生物發(fā)生和可能的作用機(jī)制。作者還進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了這些修飾與 m6A 的共同之處和重要的差異之處,并在此基礎(chǔ)上推測(cè)了它們的起源以及它們?cè)谶M(jìn)化時(shí)間尺度上獲得功能的能力。
下表是作者匯總了檢測(cè)這些 RNA 修飾的方法和現(xiàn)有的技術(shù)挑戰(zhàn),以及與它們的分布、豐度和生物發(fā)生有關(guān)的知識(shí)。
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3. 經(jīng)典檢測(cè)技術(shù):覆蓋 mRNA、lncRNA、circRNA 的 m6A 修飾;
4. 經(jīng)典 motif“GGAC”排名前三。
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