目的:探讨RNA m^(6)A甲基化修饰在脂肪细胞胰岛素抵抗中的作用及机制。方法:收集2型糖尿病患者术中赘余皮下脂肪组织,以非2型糖尿病患者同样组织为对照,检测组间RNA m^(6)A水平。高脂饮食诱导C57BL/6J小鼠构建胰岛素抵抗(in⁃sulin resis...目的:探讨RNA m^(6)A甲基化修饰在脂肪细胞胰岛素抵抗中的作用及机制。方法:收集2型糖尿病患者术中赘余皮下脂肪组织,以非2型糖尿病患者同样组织为对照,检测组间RNA m^(6)A水平。高脂饮食诱导C57BL/6J小鼠构建胰岛素抵抗(in⁃sulin resistance,IR)模型(HFD组,n=5,60%高脂饲料喂养16周),对照组10%低脂饲料喂养16周(CD组,n=5)。模型构建成功后,取附睾周围脂肪组织行表观转录组学m^(6)A甲基化修饰芯片检测,并借助MeRIP-qPCR实验、RT-qPCR以及RNA结合蛋白免疫沉淀测定(RNA Binding Protein Immunoprecipitation Assay,RIP)实验验证胰岛素信号转导相关基因变化;进一步观察METTL3小分子抑制剂STM2457对高脂饮食诱导下小鼠胰岛素信号转导基因的影响。结果:2型糖尿病患者和小鼠IR模型脂肪组织中总体m^(6)A修饰水平均升高(患者200 ng RNA t=-8.375,P<0.001;患者100 ng RNA t=-3.722,P=0.006;患者50 ng RNA t=-4.937;P=0.001;小鼠100 ng RNA t=-3.590,P=0.023;小鼠50 ng RNA t=-2.760,P=0.025)。表观转录组学检测证实IR的脂肪组织中1175个基因发生高m^(6)A修饰,55个基因发生低m^(6)A修饰,同时有182个基因呈现高m^(6)A修饰且低表达,包括AKT2、INSR、PIK3R1、ACACA、SREBF1等5个胰岛素信号转导关键基因,其中AKT2、INSR、ACACA、SREBF1等4个基因被确证并证实其与METTL3存在直接结合,其m^(6)A修饰水平受METTL3正向调控。STM2457作用下,胰岛素敏感性提高,且AKT2、INSR、ACACA、SREBF1转录水平上调,提示IR表型改善明显。结论:高脂饮食通过METTL3诱导脂肪细胞胰岛素信号转导基因AKT2、INSR、ACACA、SREBF1发生m^(6)A高甲基化修饰,诱导其低表达,阻滞胰岛素信号转导,进而参与诱发IR。展开更多
RNA介导的DNA甲基化作用(RNA-directed DNA Methylation,RdDM)是首次在植物中发现的基因组表观修饰现象,RdDM通过RNA-DNA序列相互作用直接导致DNA甲基化。植物中的RdDM和siRNA介导的mRNA降解现象,都是通过RNA使序列特异性基因发生沉默,...RNA介导的DNA甲基化作用(RNA-directed DNA Methylation,RdDM)是首次在植物中发现的基因组表观修饰现象,RdDM通过RNA-DNA序列相互作用直接导致DNA甲基化。植物中的RdDM和siRNA介导的mRNA降解现象,都是通过RNA使序列特异性基因发生沉默,它们对于植物的染色体重排、抵御病毒感染、基因表达调控和发育的许多过程起到了非常重要的作用。在植物中有很多的文献报道RdDM现象,但是对于其具体调控机理还不是很清楚。这里对RNA介导的植物DNA甲基化的基本特征进行了简要概述,主要对RdDM机理的研究进展进行了综述,其中包括RdDM过程中的DNA甲基转移酶的种类及其作用机理,DNA甲基化与染色质修饰之间的关系,以及与RdDM相关的重要蛋白质的研究等。在植物中,转录和转录后水平都可能发生RdDM,诱发基因沉默,前者常涉及靶基因启动子的甲基化,后者则牵涉到编码区的甲基化。RdDM的发生依赖于RNAi途径中相似的siRNA和酶,如DCL3、RdR2、SDE4和AGO4。植物中至少含有三类DNA甲基转移酶DRM1/2、MET1和CMT3,其作用部位是与RNA同源的DNA区域中的所有胞嘧啶,而组蛋白H3第九位赖氨酸的甲基化影响着胞嘧啶的甲基化。展开更多
文摘目的:探讨RNA m^(6)A甲基化修饰在脂肪细胞胰岛素抵抗中的作用及机制。方法:收集2型糖尿病患者术中赘余皮下脂肪组织,以非2型糖尿病患者同样组织为对照,检测组间RNA m^(6)A水平。高脂饮食诱导C57BL/6J小鼠构建胰岛素抵抗(in⁃sulin resistance,IR)模型(HFD组,n=5,60%高脂饲料喂养16周),对照组10%低脂饲料喂养16周(CD组,n=5)。模型构建成功后,取附睾周围脂肪组织行表观转录组学m^(6)A甲基化修饰芯片检测,并借助MeRIP-qPCR实验、RT-qPCR以及RNA结合蛋白免疫沉淀测定(RNA Binding Protein Immunoprecipitation Assay,RIP)实验验证胰岛素信号转导相关基因变化;进一步观察METTL3小分子抑制剂STM2457对高脂饮食诱导下小鼠胰岛素信号转导基因的影响。结果:2型糖尿病患者和小鼠IR模型脂肪组织中总体m^(6)A修饰水平均升高(患者200 ng RNA t=-8.375,P<0.001;患者100 ng RNA t=-3.722,P=0.006;患者50 ng RNA t=-4.937;P=0.001;小鼠100 ng RNA t=-3.590,P=0.023;小鼠50 ng RNA t=-2.760,P=0.025)。表观转录组学检测证实IR的脂肪组织中1175个基因发生高m^(6)A修饰,55个基因发生低m^(6)A修饰,同时有182个基因呈现高m^(6)A修饰且低表达,包括AKT2、INSR、PIK3R1、ACACA、SREBF1等5个胰岛素信号转导关键基因,其中AKT2、INSR、ACACA、SREBF1等4个基因被确证并证实其与METTL3存在直接结合,其m^(6)A修饰水平受METTL3正向调控。STM2457作用下,胰岛素敏感性提高,且AKT2、INSR、ACACA、SREBF1转录水平上调,提示IR表型改善明显。结论:高脂饮食通过METTL3诱导脂肪细胞胰岛素信号转导基因AKT2、INSR、ACACA、SREBF1发生m^(6)A高甲基化修饰,诱导其低表达,阻滞胰岛素信号转导,进而参与诱发IR。
文摘RNA介导的DNA甲基化作用(RNA-directed DNA Methylation,RdDM)是首次在植物中发现的基因组表观修饰现象,RdDM通过RNA-DNA序列相互作用直接导致DNA甲基化。植物中的RdDM和siRNA介导的mRNA降解现象,都是通过RNA使序列特异性基因发生沉默,它们对于植物的染色体重排、抵御病毒感染、基因表达调控和发育的许多过程起到了非常重要的作用。在植物中有很多的文献报道RdDM现象,但是对于其具体调控机理还不是很清楚。这里对RNA介导的植物DNA甲基化的基本特征进行了简要概述,主要对RdDM机理的研究进展进行了综述,其中包括RdDM过程中的DNA甲基转移酶的种类及其作用机理,DNA甲基化与染色质修饰之间的关系,以及与RdDM相关的重要蛋白质的研究等。在植物中,转录和转录后水平都可能发生RdDM,诱发基因沉默,前者常涉及靶基因启动子的甲基化,后者则牵涉到编码区的甲基化。RdDM的发生依赖于RNAi途径中相似的siRNA和酶,如DCL3、RdR2、SDE4和AGO4。植物中至少含有三类DNA甲基转移酶DRM1/2、MET1和CMT3,其作用部位是与RNA同源的DNA区域中的所有胞嘧啶,而组蛋白H3第九位赖氨酸的甲基化影响着胞嘧啶的甲基化。
