RNA m6A修饰在肿瘤发展及免疫治疗中的研究进展

N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m⁶A)是指在腺苷的N6位置发生的甲基化修饰,是真核m RNA中最常见的表观遗传修饰方式。m⁶A甲基化的紊乱会导致基因转录和翻译过程异常,从而促进癌症的发生和发展。最近的研究表明,m⁶A甲基化不仅可以影响肿瘤的细胞增殖和抑制信号网络,还能调节肿瘤免疫原性。该研究聚焦于探讨m⁶A调节因子在调控肿瘤关键信号通路中的相关机制,并阐述了m⁶A表观遗传修饰调节免疫检查点的表达方式。这将为理解m⁶A表观遗传修饰在调节肿瘤免疫逃逸中的作用和机制提供一个新的思路。此外,该文还强调了基于m⁶A修饰的靶向联合免疫治疗策略的前景和发展方向,这有望提高免疫检查点抑制剂的治疗效果。     

m6A修饰与植物RNA病毒侵染

N⁶-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine, m⁶A)是真核生物m RNA中丰度最高的RNA转录后化学修饰. RNA的m⁶A修饰主要由甲基化转移酶(writers)、去甲基化酶(erasers)以及阅读蛋白(reader proteins)共同调控.近年的研究表明, m⁶A修饰在植物病毒侵染中发挥了重要作用,相关调控机制成为植物病毒领域的研究热点.本文概述了植物RNA m⁶A修饰相关蛋白的基本组成和m⁶A修饰的检测技术,重点阐述了m⁶A修饰在植物与RNA病毒互作中的作用,并提出了今后植物RNA病毒m⁶A修饰功能研究的方向.     

m6A修饰在肝纤维化中的研究进展

N⁶-甲基腺苷(N⁶-methyladenosine,m⁶A)作为真核生物中最丰富的RNA内部修饰,影响RNA的加工,调节mRNA翻译效率,并与多种表观遗传学机制发生交互作用,进而在多种生理过程中调控基因的表达。肝纤维化是细胞外基质(extracellular matrix,ECM)蛋白(主要是Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白)积累形成的纤维瘢痕取代正常组织的过程,是肝脏对慢性损伤的病理性修复反应。m⁶A修饰直接参与肝细胞损伤、炎症细胞募集和肝星状细胞激活等肝纤维化过程,并通过降低HBV蛋白的表达、与微RNA (microRNA)和肠道菌群相互作用等途径间接影响肝纤维化的发生发展。由于肝脏的再生能力较强,当慢性炎症或肝损伤的主要病因去除后,早期已经发生纤维化的肝脏可逆转为正常肝脏。m⁶A修饰在肝纤维化中的双重作用可为平衡机体纤维化过程提供思路。该文综述了m⁶A修饰在肝纤维化中的功能和作用机制,以期为相关疾病的诊疗提供新的思路。     

m6A甲基转移酶METTL3在胚胎发育中的作用研究进展

胚胎发育调控机制是一个非常重要的生物学基础问题,而其中的表观遗传学机制成为最近的研究热点。研究发现,甲基转移酶样3 (methyltransferase-like 3,METTL3)催化产生的m⁶A修饰在卵母细胞成熟、母源-合子转化、胚胎干细胞命运调控以及血管生成等胚胎发育过程中发挥重要作用。同时,靶向METTL3的化合物也不断被发现与合成,有望应用于m⁶A相关疾病的靶向治疗。本文就METTL3的结构、催化机制、调控机制、在RNA代谢和胚胎发育中的作用以及METTL3靶向化合物进行介绍。     

m6A甲基化对老年神经退行性疾病的调控作用

衰老是机体对环境的生理和心理适应能力下降,最终导致死亡的自然过程,也是各种老年相关疾病发展的驱动因素,特别是神经退行性疾病。常见的老年神经退行性疾病包括阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease, AD)、帕金森病(Parkinson’s disease, PD)、肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis, ALS)等。而以AD和PD为代表的老年神经退行性疾病是21世纪老龄化社会面临的最大健康问题之一。m⁶A甲基化在多种修饰酶的作用下调控基因转录和翻译,也是最常见的RNA修饰类型。m⁶A修饰酶表达异常引起m⁶A甲基化水平失调,从而引起RNA表达紊乱是m⁶A甲基化参与调控疾病发展的基本机制。近期研究表明,METTL3、FTO在阿尔兹海默病、帕金森病等疾病中发生显著变化,它们通过影响神经炎症、细胞周期、氧化应激等过程参与上述疾病的发生发展。本文以AD和PD为例探讨了m⁶A修饰对老年神经退行性疾病的调控作用,这将为抗衰老和治疗老年相关疾病...     

m6A修饰在骨骼肌生成中的作用及骨骼肌损伤再生的中医疗法

骨骼肌是人体运动系统的主要器官,骨骼肌受损会降低生活质量、加重疾病恶化,探究骨骼肌再生和修复对恢复和维持肌肉功能至关重要。N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m⁶A)修饰是真核生物中重要的mRNA甲基化修饰,其在调控骨骼肌生成中的作用与中医药健脾补肾法滋养肌肉生长相契合。本文总结了m⁶A甲基化修饰相关同源因子甲基转移酶、去甲基化酶和识别蛋白在骨骼肌生成中的作用,并探讨了其与中医理论的相关性,以及中医药疗法在骨骼肌生成中的应用,为深入研究骨骼肌修复与再生的相关分子机制及中医药介导m⁶A修饰调控骨骼肌生成提供理论依据和研究思路。     

N6-甲基腺苷修饰(m6A)在乳腺癌中的研究进展

乳腺癌是女性最常见的癌症之一,也是导致女性癌症死亡的最主要原因.尽管早期乳腺癌的治疗已经取得了极大进展,但晚期伴转移乳腺癌治疗效果较差,具有高复发率和高死亡率.因此,鉴定新的用于诊断和预测乳腺癌转移的分子标记、开发新的治疗策略成为迫切需要.近年来,mRNA的异常N⁶-甲基腺苷修饰(N⁶-methyladenosine,m⁶A)对癌基因功能和表达水平的表观遗传学调控逐渐成为恶性乳腺癌研究的焦点.本文分析和总结了m⁶A甲基化修饰及其调节蛋白参与调控乳腺癌发生发展的最新研究进展,以期为乳腺癌中m⁶A甲基化修饰研究提供新的思路和参考,进一步为乳腺癌的诊断、治疗、预后及监测提供新的有效策略.     

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。     

m6A修饰在植物生长发育和抗逆境胁迫中的功能

真核生物mRNA存在多种甲基化修饰,其中N⁶-腺苷酸甲基化(N⁶-methyladenosine, m⁶A)修饰是最为常见的一种动态内部修饰。m⁶A是指RNA腺嘌呤的第6位氮原子上发生甲基化修饰,它能够动态的被甲基转移酶添加,被去甲基化酶去除,以及被甲基化阅读蛋白识别。近年来,植物m⁶A修饰相关的酶被陆续鉴定,研究发现m⁶A修饰调控植物胚胎发育、茎尖分生组织分化、开花等生长发育过程,在植物抗逆境胁迫响应中也具有重要调控作用。本文就m⁶A修饰相关酶的组成及其在植物生长发育和植物抗逆境胁迫过程中的功能相关研究进展进行综述,并对甘蓝型油菜中m⁶A修饰相关的酶进行了生物信息学分析。     

RNA m6A甲基化与神经发育

中枢神经系统控制高级神经活动,例如知觉、运动、语言和认知等。作为人体神经系统最重要的部分,其正常的发育及功能活动在人体发育过程中至关重要。更好地了解调节神经系统发育的基本分子途径以及对大脑的基本生物学理解,可以帮助诊断和治疗各种神经疾病。RNA分子m⁶A修饰状态的动态变化及其功能主要由m⁶A甲基转移酶、m⁶A去甲基化酶和m⁶A阅读蛋白等蛋白质复合物共同调控。本文对此进行了详细介绍,并详细概述m⁶A修饰对神经发育的影响,重点介绍表观转录组学在基因调控中的作用。此外,还强调m⁶A修饰在神经发育过程中的生物学意义,包括神经发生、神经分化、轴突导向、突触形成及突触可塑性等。根据不同的实验原理和实验技术,本文详细介绍了最近发展的几种检测m⁶A位点的技术,每种方法都有各自的优点,据此将能够更广泛和更深入地研究这一修饰,并选择合适的方法去研究课题。RNA m⁶A甲基化是神经科学领域的一个新前沿。近年来,随着m⁶A检测技术的发展,m⁶A甲基化在神经系统发育过程中及神经疾病发生中的作用研究逐渐成为热点,具有很大潜力,为神经发育和神经疾病的研究提供了新视角。     

Regulation of Virus Replication and T Cell Homeostasis by N~6-Methyladenosine

RNA modifications are abundant in eukaryotes, bacteria, and archaea. N~6-methyladenosine(m~6A), a type of RNA modification mainly found in messenger RNA(mRNA), has significant effects on the metabolism and function of m RNAs. This modification is governed by three types of proteins, namely methyltransferases as ‘‘writers' ', demethylases as ‘‘erasers' ',and specific m~6A-binding proteins(YTHDF1-3) as ‘‘readers' '. Further, it is important for the regulation of cell fate and has a critical function in many biological processes including virus replication, stem cell differentiation, and cancer development, and exerts its effect by controlling gene expression. Herein, we summarize recent advances in research on m~6A in virus replication and T cell regulation, which is a rapidly emerging field that will facilitate the development of antiviral therapies and the study of innate immunity.     

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。     

mRNA表观修饰方式及m6A功能研究进展

mRNA上能发生100多种化学修饰,其中N~6-腺嘌呤(m~6A)是mRNA修饰中最广泛的表观修饰方式之一。在细胞分化、胚胎发育和应激等生物学过程中,特定的mRNA会发生包括N~1-腺嘌呤甲基化、N~5-胞嘧啶甲基化、假尿嘧啶以及N`6-腺嘌呤甲基化等修饰,它们共同形成了mRNA转录后调控的表观修饰转录组,实现对mRNA翻译成蛋白质过程的精确时空调控,特别是m~6A修饰能通过调控mRNA的代谢和翻译等进而调控细胞的一系列生物学过程。文中主要综述mRNA的表观修饰类型和特点,特别是m~6A修饰参与调控mRNA和细胞生物学功能的最新研究进展,并展望了将来m~6A表观修饰的研究重点和方向。     

环状RNA的m6A修饰在肿瘤中的作用

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一种具有新型环状结构的RNA分子,广泛存在于多种生物体中,具有结构稳定、进化保守、高度丰富和组织特异性等特征。同时,它可通过充当微小RNA(microRNA,miRNA)分子海绵、调控基因转录、结合蛋白质和参与蛋白质翻译等方式发挥生物学功能。且随着高通量测序技术和生物信息学的迅速发展,越来越多的circRNA被发现与肿瘤的发生有关。N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)修饰是真核生物最常见的一种RNA修饰,它是由m6A甲基转移酶、去甲基化酶和m6A识别蛋白质共同参与的动态可逆的调节过程,广泛参与RNA的核输出、剪接、稳定性、翻译和降解等过程的调控。m6A修饰在多种人类疾病中发挥关键作用,例如癌症和心血管疾病等。近年来,在一些circRNA中也发现了m6A修饰,并报道了其在宫颈癌、结直肠癌、肝细胞癌、非小细胞肺癌和胃低分化腺癌等多种恶性肿瘤发生发展中的作用。本文总结了RNA m6A修饰机制、m6A修饰对circRNA的调控作用,以及circRNA的m6A修饰在肿瘤中的作用,也讨论了m6A修饰的circRNA的潜在临床应用价值,以期为肿瘤的早期诊断、临床治疗和预后判断提供新的思路与途径。     

Structural Basis for the Discriminative Recognition of N6-Methyladenosine RNA by the Human YT521-B Homology Domain Family of Proteins

N⁶-Methyladenosine (m⁶A) is the most abundant internal modification in RNA and is specifically recognized by YT521-B homology (YTH) domain-containing proteins. Recently we reported that YTHDC1 prefers guanosine and disfavors adenosine at the position preceding the m⁶A nucleotide in RNA and preferentially binds to the GG(m⁶A)C sequence. Now we systematically characterized the binding affinities of the YTH domains of three other human proteins and yeast YTH domain protein Pho92 and determined the crystal structures of the YTH domains of human YTHDF1 and yeast Pho92 in complex with a 5-mer m⁶A RNA, respectively. Our binding and structural data revealed that the YTH domain used a conserved aromatic cage to recognize m⁶A. Nevertheless, none of these YTH domains, except YTHDC1, display sequence selectivity at the position preceding the m⁶A modification. Structural comparison of these different YTH domains revealed that among those, only YTHDC1 harbors a distinctly selective binding pocket for the nucleotide preceding the m⁶A nucleotide.     

RNA甲基化修饰调控和规律

表观遗传学修饰包括DNA、RNA和蛋白质的化学修饰,基于非序列改变所致基因表达和功能水平变化。近年来,在DNA和蛋白质修饰基础上,可逆RNA甲基化修饰研究引领了第3次表观遗传学修饰研究的浪潮。RNA存在100余种化学修饰,甲基化是最主要的修饰形式。鉴定RNA甲基化修饰酶及研发其转录组水平高通量检测技术,是揭示RNA化学修饰调控基因表达和功能规律的基础。本文主要总结了近年来本课题组与合作团队及国内外同行在RNA甲基化表观转录组学研究中取得的主要前沿进展,包括发现了RNA去甲基酶、甲基转移酶和结合蛋白,揭示RNA甲基化修饰调控RNA加工代谢,及其调控正常生理和异常病理等重要生命进程。这些系列研究成果证明RNA甲基化修饰类似于DNA甲基化,具有可逆性,拓展了RNA甲基化表观转录组学研究新领域,完善了中心法则表观遗传学规律。     

Post-transcriptional regulation of antiviral gene expression by N6-methyladenosine

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