4-乙酰胞苷的形成、功能及其与疾病的关联性研究进展

4-乙酰胞苷(N4-acetylcytidine,ac4C)是一种存在于tRNAs、rRNAs和mRNAs上保守的化学修饰核苷类型。ac4C的形成主要受N-乙酰基转移酶10(N-acetyltransferase 10,NAT10)的催化,主要功能是集中在翻译的过程中促进tRNAs正确地阅读密码子以提高翻译效率或促进mRNAs的稳定性。此外,研究发现ac4C与多种人类疾病的发生、进展及预后发生显著关联。本文综述了ac4C在调控基因表达及在人类多种疾病特别是在癌症中的功能及机制,展望了ac4C未来可能面临的研究挑战及相关核苷修饰对mRNAs互做的研究策略。

一种基于语义特征预测N4-乙酰胞苷修饰位点的方法

目的N4-乙酰胞苷(ac4C)作为真核mRNA中唯一的乙酰化修饰,可以影响mRNA解码效率,有助于在翻译过程中正确读取密码子,并提高翻译效率和mRNA的稳定性。ac4C已经被证实与多种人类疾病相关,尤其是和癌症也有相关性,但准确判别ac4C修饰得位点仍然有较大困难,所以,提出了一种基于深度学习的方法用于识别ac4C位点的模型。方法用长短时记忆网络和卷积神经网络搭建深度学习模型提取序列中的语义特征,以随机森林作为最终分类器。结果所提出的方法在5倍交叉验证中AUC达0.8796,在独立测试中AUC达0.8718,均达到一个较好的结果。在5倍交叉验证中灵敏度达0.6491,在独立测试中灵敏度达0.6567,超过了最先进方法的灵敏度。结论与使用的传统特征进行了对比,语义特征具有更好的性能,有助于更准确识别ac4C的修饰位点。

N^(4)-乙酰胞苷RNA检测技术的研究进展

细胞中的mRNA和非编码RNA包含着大量的表观化学修饰.在这些修饰中,N^(4)-乙酰胞苷(ac^(4)C)是较为独特的一种,在真核生物和原核生物的tRNA,rRNA和mRNA中均有发现.研究表明,ac^(4)C RNA可能具有多种生物学功能,包括调节蛋白的翻译过程、影响RNA的稳定性及改变RNA-蛋白相互作用等.但当前对其修饰路径的研究还不成熟,催化ac^(4)C RNA形成的乙酰转移酶目前仅有NAT10被鉴定出来.不仅如此,目前对ac^(4)C RNA进行检测和测序的技术手段还相当局限.本文综合评述了ac^(4)C RNA的分布以及在基因表达调控中的作用和机制,重点介绍了ac^(4)C RNA的检测技术,并对ac^(4)C RNA当前研究中的不足和机遇进行了总结和展望.

mRNA乙酰化修饰在神经系统的功能研究进展

RNA存在多种化学修饰,这些修饰赋予核苷酸结构多样性,参与调控RNA代谢、蛋白质合成和多种细胞功能。目前真核细胞中唯一已知的RNA乙酰化修饰即N4-乙酰胞苷(N4-acetylcytidine, ac4C)。以往的研究表明,ac4C主要发生在核糖体RNA(ribosome RNA, rRNA)和转运RNA(transfer RNA, tRNA)。最近的研究表明,ac4C也可以发生在信使RNA(messenger RNA, mRNA),并促进mRNA的稳定性和翻译效率。相对于被广泛研究的mRNA甲基化修饰(如m6A),人们对ac4C修饰的功能和调控机制的研究尚处于起步阶段。本文主要综述mRNA的ac4C修饰在神经系统生理和病理过程,如学习记忆、疼痛及阿尔茨海默病中的作用,并讨论ac4C研究领域有待解决的关键科学问题,以促进RNA化学修饰调控神经功能的研究。

N-乙酰基转移酶10的研究进展

N-乙酰基转移酶10(N-acetyltransferase 10,NAT10)是一种具有乙酰基转移酶作用的核蛋白,可催化组蛋白、非组蛋白发生乙酰化修饰。NAT10催化的非组蛋白乙酰化修饰在端粒酶活性调节、核糖体RNA的合成、DNA损伤修复、mRNA稳定性的维持等多种生命活动中扮演了重要角色,与癌症、Hutchinson-Gilford早衰综合征的发生、发展和预后密切相关。本文将从NAT10的结构与定位、生物学功能及其在疾病中的作用进行综述,以期为NAT10的相关研究提供参考。