RNA m~6A甲基化修饰概述

RNA上存在多种修饰形式,如6-甲基腺嘌呤(m~6A)、5-甲基胞嘧啶(m5C)、1-甲基腺嘌呤(m1A)和假尿嘧啶等。m~6A是真核生物m RNA中丰度最高的甲基化修饰形式,也是目前研究最为透彻的一种RNA修饰类型。随着m~6A修饰检测和测序技术的发展以及单碱基分辨率等新兴技术的兴起,多种m~6A修饰相关的调控蛋白被鉴定,其调控的生物学功能也得到了更深入的解析。该文主要介绍了m~6A甲基化修饰的调控蛋白、分布特征及规律、检测技术、生物学功能及其与肿瘤的关联,并对目前该研究领域面临的主要机遇与挑战进行了讨论。     

RNA m~6A甲基化修饰对生物学功能调控作用的研究进展

目前发现的RNA表观遗传修饰存在多种方式,如N~6-甲基腺嘌呤(N~6-methyladenosine, m~6A)、N~1-甲基腺嘌呤(N1-methyladenosine, m~1A)、5-甲基胞嘧啶(5-methylcytidine, m5C)和假尿嘧啶核苷(pseudouridine,PD)等。m~6A是最常见的一种修饰,它是由甲基转移酶和去甲基化酶以及结合蛋白所催化的一种动态可逆的修饰方式,具有重要的调控功能,参与多种细胞进程和疾病的病理过程。最近5年,随着RNA检测技术的发展,m~6A修饰的生物学功能探索已成为RNA领域的前沿热点,该文拟对m~6A甲基化修饰的相关蛋白、生物学功能等方面进行简要概述。     

MGMT 甲基化影响替莫唑胺对胶质母细胞瘤疗效的研究

目的:探讨MGMT甲基化如何影响替莫唑胺对胶质母细胞瘤的治疗效果。方法:选取41个胶质母细胞瘤患者(根据相同替莫唑胺化疗方案治疗下临床结局的不同分为两组)的肿瘤组织,采用甲基化特异性聚合酶链反应分析胶质瘤组织中MGMT基因启动子区过甲基化状态,同时采用免疫组织化学法分析胶质瘤组织中MGMT蛋白表达情况。结果:临床结局不佳组中,以MGMT蛋白表达阳性的肿瘤为主(72.2%),而在结局相对良好组中,MGMT蛋白表达的阳性率仅为39.1%;在MGMT蛋白表达阳性的22例胶质母细胞瘤组织中,7例MGMT启动子甲基化,阳性率为31.8%,在MGMGT蛋白表达阴性的19例中,14例MGMT启动子甲基化,阳性率为73.7%(P<0.05)。结论:MGMT基因启动子区的甲基化状态与MGMT蛋白的表达相关。MGMT基因启动子过甲基化,MGMT蛋白表达较低;MGMT基因启动子去甲基化,MGMT蛋白表达较高。MGMT启动子过甲基化通过抑制MGMT基因的表达而增加替莫唑胺的疗效。     

m~6A甲基化与肿瘤研究进展

m~6A甲基化是20世纪70年代被发现的一种RNA分子上的甲基化修饰,存在于各种RNA中,但主要在mRNA中出现。与DNA甲基化相似,m~6A甲基化也可以在不改变碱基序列的情况下对基因的转录后表达水平具有调控作用。它主要是通过影响mRNA与读取蛋白的结合,从而调控mRNA的可变剪接、翻译效率和稳定性等,进而改变基因表达。研究早期,受限于m~6A甲基化位点的检测技术不够灵敏,转录组中的m~6A位点无法被完整而有效地鉴别。随着二代测序与生物信息学的发展,已有多种方法可以对m~6A甲基化位点进行检测和预测。目前的研究表明,m~6A甲基化与肿瘤的发生发展也密切相关。本文结合近期的研究进展,对m~6A甲基化的概念、检测和预测手段,特别是m~6A与肿瘤发生之间的关系进行了综述,旨在为肿瘤的分子病理诊断和分子靶向治疗寻找新方向。     

m~6A修饰及其对病毒复制过程调控研究进展

N6-甲基腺嘌呤(N~6-methyladenosine, m~6A)修饰是一种在真核生物中普遍存在的RNA修饰方式,在mRNA转运、稳定、翻译等过程中具有重要作用。m~6A修饰在病毒复制周期中扮演不同的角色,病毒的复制和宿主对病毒的免疫反应都受到m~6A甲基化的影响。本文总结了近年来关于m6A修饰方面的分子作用机制及其对病毒复制以及宿主免疫反应的影响相关研究,以期为病毒生命周期中的表观遗传调控研究提供一定的参考。     

m6A甲基化修饰调控造血干细胞命运决定

正血液系统是维持机体生命活动最重要的系统之一,能够为机体提供氧气和营养物质,通过物质交换维持内环境的稳态,同时为机体提供免疫防御和保护。血细胞是血液的重要组成成分,可以分为髓系和淋系两大类,其中髓系细胞包括红系细胞、巨核系细胞、粒系细胞和单核系细胞,淋系细胞主要     

mRNA m6A甲基化修饰异常与疾病的研究进展

在RNA中有100多种不同的修饰方式,其中信使RNA(messenger RNA,mRNA)中的N6-甲基腺苷(m6A)修饰是最常见的一种。m6A修饰是一种动态可逆的调节方式,在甲基转移酶复合物(m6A Writers)的酶促反应下发生甲基化,识别并结合于特异的RNA结合蛋白(m6AReaders),通过去甲基酶(m6A Erasers)恢复腺苷,以此实现对转录物的调控。本文分析了mRNA m6A修饰位点的分布以及不同修饰过程中不同组分的功能,重点介绍了m6A的错误修饰与疾病发生间的关系。未来的研究工作还需要更先进的手段去完善关于mRNA m6A修饰位点的测序鉴定,以及对发生m6A修饰的mRNA的定量鉴定,并阐述mRNA m6A修饰异常导致疾病发生的具体机制。     

m~6A修饰参与胚胎干细胞自我更新能力的调节

<正>6-甲基腺嘌呤(m6A)是真核细胞信使RNA中最为丰富的一种内在修饰,平均每一条RNA含3~5个,存在于保守序列RRACH(R=G,A;H=A,C or U)中。已经有研究证实m6A修饰在酵母细胞和植物胚胎发育中有重要调节作用,决定了许多生物的表型,但其在哺乳动物体内的功能仍然未知。业已证实哺乳动物发育过程中数千种的mRNA和长链非编码RNA(Ln-     

m^6 A RNA甲基化修饰异常在肿瘤中的作用

N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)是真核生物信使RNA(messenger RNA,mRNA)含量最多的化学修饰之一。m6A修饰主要由m6A甲基转移酶(methyltransferase)催化,m6A去甲基酶(demethylase)去除,并由m6A结合蛋白(binding protein)识别。它广泛参与调控mRNA剪接、加工、翻译和降解等生命周期的各个阶段,且与肥胖和肿瘤等多种疾病及异常的生理功能相关。近年的研究发现,肿瘤中m6A相关蛋白质(METTL3/14、WTAP、FTO、ALKBH5、YTHDFs)的异常表达,引发m6A甲基化的失调,调控致癌基因和抑癌基因的表达参与肿瘤的发生与发展,并与患者预后不良密切相关。随着RNA免疫沉淀测序技术与高通量测序技术和液相色谱等检测技术的快速发展,有关m6A在肿瘤发生发展中的作用机制研究的进展迅猛,靶向m6A也成为肿瘤临床治疗的新方向。本文重点对m6A RNA甲基化相关因子在癌症发生发展中的作用及机制进行综述,总结m6A RNA甲基化检测技术的最新进展,梳理现有文献报道的脱甲基酶抑制剂大黄酸、甲氯芬那酸2(meclofenamic acid2,MA2)和右旋羟戊二酸(R-2-hydroxyglutarate,R-2HG)等在肿瘤靶向治疗中的运用,为以m6A RNA甲基化为切入点的肿瘤防治研究提供思路与理论参考。     

m6A甲基化修饰在前列腺癌发生发展中的调控机制

N6-腺苷甲基化(N6-adenosine methylation)是腺苷N6位点的甲基化形式，常出现在真核生物的mRNA中，是最常见的RNA内部修饰的方式之一。研究表明，m6A通过调节基因的表达来影响细胞的生物过程；同时m6A的调控因子也在各种癌症的发生、发展中发挥着关键作用。前列腺癌(prostate cancer, PCa)是一种常见的男性恶性肿瘤，超过60岁的男性的患病风险逐年攀升，并且随着人口老龄化的问题，可以预计PCa的患病数目会继续升高。近年来，关于m6A在肿瘤发生发展中的作用逐渐受到广泛关注，但是m6A甲基化修饰在PCa中的研究仍然有限，因此，进一步探讨二者之间的关系显得尤为重要。本文综述了近年来关于m6A甲基化修饰在PCa中的作用、机制及应用的研究进展，尤其详细综述了METTL3,FTO,YTHDF2三种经典的m6A相关调控蛋白质在PCa中的作用机制；并阐述了m6A在晚期PCa(例如：去势抵抗性前列腺癌，骨转移性前列腺癌)中的潜在应用。从甲基化修饰角度为PCa的早期诊断、治疗和预后挖掘一套有效治疗策略，为实现个体化治疗提供更多理论参考。     

病毒基因组中m6A甲基化修饰调控机制及研究进展

腺苷酸N6甲基化作用(m~6 A)广泛存在于真核生物以及细菌和病毒的基因组中,在进化上具有高度保守性,并能影响RNA的结构、定位和功能。病毒m~6 A修饰发生在宿主细胞内的感染阶段,主要依赖于宿主细胞内的甲基转移酶和脱甲基酶系统的调节。m~6 A功能的实现一定程度上通过与读码器蛋白(YT521-B homology domain family,YTHDF)结合而发挥作用。在不同种类的病毒中,m~6 A修饰执行两种完全相反的调节功能。本文通过对目前关于病毒m~6 A修饰的研究进行总结,旨在为mRNA水平表观转录组学研究提供一定的参考。     

m~6A修饰的调控机制及其在发育和干细胞中的功能研究进展

N6-甲基腺嘌呤(m~6A)作为真核生物RNA上的一种重要的表观遗传修饰,拥有众多的识别蛋白,形成了复杂多样的调控网络,在调控生物体的生长发育以及疾病的发生中有着重要的作用。该文对m~6A以及其检测方法和阅读蛋白进行简要介绍,着重讨论了m~6A在干细胞干性维持以及胚胎发育中的生物学功能,总结了m~6A与其他分子修饰的联系,讨论了rRNA上的m~6A修饰,最后对m~6A可能参与的其他生物学过程进行了展望。     

RNA的m~6 A甲基化受microRNAs调控并促进细胞多能性重编程

<正>m6A是普遍存在于mRNA的转录后修饰,约50%的核糖核酸甲基化修饰为m6A,指腺苷酸上6位C上连的氨基中的一个H被甲基取代。已有研究表明m6A甲基化形成缺陷可以影响昼夜节律、细胞减数分裂和胚胎干细胞增殖从而参与各种病理生理过程,然而m6A形成的调控和参与细胞重编程的机制尚不清楚。作者为了探究这一过程,对四种不同分化潜能的小鼠     

DNA甲基化修饰对血管疾病稳态失衡的影响

自稳态平衡是机体生命活动的重要基础,在维持机体的正常生理功能中发挥重要作用。血管疾病中的稳态失衡受物理、化学、生物等内外环境改变及致病因素的影响,其中氧稳态、血流稳态、糖脂代谢稳态在内环境的影响中较为突出,由此引起的一系列表观遗传修饰将导致血管结构和功能的异常。表观遗传学中的DNA甲基化与血管疾病的发生发展密不可分。此外,5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine, 5hmC)及N6-甲基腺嘌呤(N⁶-methyladenine, m⁶A)作为新的修饰碱基,将为表观遗传学研究提供新的思路。文章主要对DNA甲基化修饰变异在血管疾病稳态失衡方面的研究进展进行了阐述。     

CPSF6在胶质母细胞瘤进展中的作用及相关调控机制研究*

目的: 研究mRNA前体切割和多聚腺苷酸化特异性因子6(polyadenylation specific factor 6,CPSF6)对人胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)细胞系U87和U251的增殖、迁移、侵袭以及ATP水平的影响,进一步探究其相关调控机制。方法: 通过Western blot和免疫组化检测CPSF6在GBM组织中的表达水平,利用在线数据库分析CPSF6在GBM组织和配对的非肿瘤组织中的表达水平,同时分析CPSF6与GBM的组织学级别和患者预后的关系。构建敲低CPSF6的U87和U251稳定表达细胞株,并采用RT-qPCR和Western blot方法分别验证U87和U251细胞中CPSF6的敲低效率;利用CCK8和Transwell实验分别检测CPSF6敲降对细胞增殖、迁移和侵袭能力的影响;ATP实验检测细胞内的ATP水平变化,确定CPSF6在GBM中的致癌作用。通过RNA-seq分析敲低CPSF6后GBM内mRNA 3'UTR变化情况,KEGG富集分析差异靶基因相关的信号通路。在富集出的信号通路指示下,利用透射电镜和Western blot实验进一步验证敲低CPSF6后GBM自噬的发生情况。 结果: CPSF6在GBM组织中呈现出高表达,其表达水平随组织学级别的增加而升高,且与患者不良预后相关。在U87和U251中敲低CPSF6后,细胞的增殖、迁移及侵袭能力均明显降低,细胞内ATP水平下降。对RNA-seq结果分析表明,敲低CPSF6后发生3'UTR缩短事件的基因远多于3'UTR延长事件的基因;KEGG富集到自噬信号通路与肿瘤进展密切相关,透射电镜和Western blot实验验证敲低CPSF6可以促进自噬通路的激活。结论: CPSF6在GBM中高表达,且与GBM的组织学级别和患者不良预后呈正相关,CPSF6可能通过抑制自噬通路的激活来促进U87和U251细胞的增殖、迁移、侵袭以及ATP的生成,进而促进GBM发生、发展。     

DNA甲基化与组蛋白修饰对克隆胚发育的影响

在正常的受精、发育过程中,基因组DNA不对称的去甲基化、重新甲基化以及组蛋白修饰作用发生在整个受精和胚胎发育过程中。本文将从DNA甲基化、DNA不对称的去甲基化和组蛋白修饰作用就其原理,相互之间的关系及其对胚胎发育情况的影响作以综述,并对近年来,DNA甲基化与组蛋白修饰作用在胚胎发育过程中的研究作以总结。     

IL-6在胶质母细胞瘤的表达及作用机制研究

目的:探讨白介素6(IL-6)在胶质母细胞瘤(GBM)中的表达,并探讨其高表达的作用机制,以期阐明GBM发生发展潜在分子机制。方法:采用免疫组化检测表皮生长因子变体3 (EGFRv III)阳性和阴性GBM组织IL-6的相对表达。以恶性胶质瘤细胞U87MG为研究对象,构建表达EGFRv III的U87MG-EGFRvIII细胞,用IL-1β分别处理U87MG、U87MG-EGFRvIII细胞,ELISA检测IL-6分泌量。采用EGFR下游效应通路p38MAPK、MK2、MEK1/2、JNK抑制剂SB、sc-48、PD、SP预处理细胞1小时,IL-1β刺激细胞后,检测各组IL-6分泌量变化。将IL-1β处理后的U87MG-EGFRvIII细胞记为IL-1β组,以不做任何处理细胞记为Control组,用联合SB、sc-48处理的IL-1β细胞依次命名为IL-1β+SB和IL-1β+sc-48组,western blot检测p38MAPK-MK2通路蛋白和IL-6蛋白表达,qPCR检测IL-6 m RNA表达。结果:IL-6在EGFRv III阳性GBM组织中普遍高表达,在EGFRv III阴性GBM组织中普遍低表达。EGFRv III可在未受IL-1β刺激的恶性胶质瘤细胞中上调IL-6基础分泌,也可在IL-1β刺激情况下进一步促进IL-6分泌。在U87MG细胞中,所有通路抑制剂对IL-6分泌均无影响;在U87MG-EGFRvIII细胞中p38 MAPK-MK2通路抑制剂SB和sc-48明显抑制IL-1β诱导的IL-6分泌,而MEK1/2、JNK抑制剂PD和SP则无明显影响。IL-1β能够诱导p38MAPK-MK2通路激活,诱导细胞内IL-6表达增加,联合SB、sc-48处理细胞后,p38MAPK-MK2通路活性降低,细胞内IL-6表达降低。结论:癌基因EGFRv III能够上调恶性胶质瘤细胞中IL-6基础分泌,IL-1β可进一步刺激IL-6分泌,其机制可能与p38MAPK-MK2通路激活有关。     

多甲氧基黄酮对人胶质母细胞瘤细胞系生物学特性的影响

目的：多甲氧基黄酮（PMFs）因其抗氧化、抗癌、抗炎及抗动脉粥样硬化等多样的生物学活性受到国内外学者的广泛关注,但其在神经胶质瘤治疗中的潜在作用尚未见报道。本研究对多甲氧基黄酮处理人胶质母细胞瘤细胞系对其生物学特性的影响,初步探讨PMFs在神经胶质瘤治疗中的潜在应用。方法：不同浓度（0,20,40,60,80,100μg／mL）的PMFs处理人胶质母细胞瘤细胞系U251不同时间后．分别用Annexinv／PI双染法检测细胞凋亡的变化,MTT法检细胞活力的变化,Transwell小室实验检测细胞侵袭能力的变化。结果：随着多甲氧基黄酮的浓度及处理时间的增加,细胞的增殖明显受到抑制,同时诱导细胞大量凋亡,促使细胞生长停滞于G2／M期;此外,多甲氧基黄酮剂量依赖性的抑制胶质瘤细胞的侵袭。结论：PMFs能剂量和时间依赖性降低人胶质母细胞瘤细胞系U251的,同时显著诱导细胞瘤的凋亡和侵袭能力,提示PMFs可能对神经胶质瘤的高增殖性和侵袭性有一定的抑制作用,因此可能具有成为治疗神经胶质瘤药物的潜在应用价值。     

二甲双胍对胶质母细胞瘤细胞的抑制作用研究

为了探究二甲双胍对不同胶质母细胞瘤U87细胞、GL261细胞及C6细胞增殖的影响,选取小鼠GBM细胞GL261细胞系、大鼠GBM细胞C6细胞系及人源GBM细胞U87MG细胞系,使用二甲双胍处理,通过CCK-8法检测细胞增殖活性;细胞实时荧光检测细胞凋亡水平;平板克隆实验检测GBM细胞克隆形成能力;CCK-L法检测胞内ATP水平;Western blot检测Akt及其磷酸化水平。结果显示,与对照组相比,随着作用浓度增加,二甲双胍显著抑制GBM细胞增殖活性,影响细胞形态;与对照组相比,同一作用浓度下,二甲双胍提高了GBM细胞凋亡水平,抑制了GBM细胞克隆形成能力,降低了GBM胞内ATP的产生;二甲双胍处理24 h后,GBM细胞内p-Akt表达显著下调,Akt无明显变化。结果表明,二甲双胍在体外可抑制多种GBM细胞的增殖、克隆,降低胞内ATP水平,其机制可能与Akt磷酸化水平相关,研究结果为进一步探索二甲双胍对胶质母细胞瘤的作用机制提供了体外研究理论基础。     

RNA的m6A修饰与心血管疾病

N~6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m~6A)是存在于多种RNA中的化学修饰方式,最常见于mRNA。RNA的m~6A含量和效应受到甲基转移酶(Writers)、去甲基酶(Erasers)和甲基化阅读蛋白(Readers)的动态调控。与DNA甲基化修饰和组蛋白修饰相似,它们都参与了多种生物学过程,并与多种疾病的发生发展相关。本文先简要综述m~6A修饰的动态过程及生物学功能,然后重点介绍m~6A修饰与心血管疾病关系的研究进展。