N6-甲基腺嘌呤甲基化:中医药防治疾病的新兴靶点

N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)修饰是真核细胞信使RNA(messenger RNA,mRNA)最常见的一种表观遗传修饰方式,近年来发现其在疾病的发生发展中扮演重要角色。通过国内外权威数据库检索分析,阐述了m6A修饰的概念、作用机制及其研究背景,介绍了参与调控m6A的三大类甲基化酶在m6A修饰过程中扮演的角色及其在疾病发生发展中的作用,并对近年来中药及其有效成分通过干预m6A修饰防治疾病的相关研究成果进行了系统地梳理和归纳发现,中药及其有效成分是宝贵的天然m6A调节剂,其在防治癌症、心血管疾病、生殖系统疾病及骨相关等疾病中具有较好的干预作用,但其干预m6A修饰防治疾病的研究正处于探索阶段,进一步探析其具体网络调控机制无疑是未来中医药研究的热门方向。为今后进一步探索中医药通过m6A修饰治疗疾病的潜在价值,挖掘开发可调控表观遗传的中药提供理论参考及依据。

N6-甲基腺嘌呤相关长链非编码RNA对卵巢癌患者预后的预测价值及免疫功能分析

目的研究N6-甲基腺嘌呤(m6A)相关长链非编码RNA(lncRNA)对卵巢癌预后的预测价值及免疫功能分析。方法通过癌症基因组图谱(TCGA)数据库获取卵巢癌患者转录组数据及临床数据,采用相关性分析筛选出与m6A共表达的lncRNA。通过Cox回归分析、最小绝对收缩和选择算子(LASSO)分析及随机森林模型确定构建预后风险评估模型的m6A相关lncRNA,利用受试者工作特征(ROC)曲线、Kaplan-Meier生存曲线、主成分分析(PCA)、Cox回归分析、列线图验证模型的预后价值及独立性。采用免疫相关性分析探究模型与免疫治疗的关系。采用实时定量聚合酶链反应验证卵巢癌细胞中m6A相关lncRNA的表达。结果共得到4个m6A相关lncRNA(AL138820.1、AC019080.1、AC007637.1、RFX3-AS1),其中,AL138820.1、AC007637.1高表达是卵巢癌患者预后的危险因素(HR﹥1),而RFX3-AS1高表达是卵巢癌患者预后的保护因素(HR﹤1)。卵巢癌患者预后影响因素分析结果显示,风险评分、年龄及肿瘤分期均为卵巢癌患者预后的独立影响因素(P﹤0.05)。构建列线图用于预测卵巢癌患者1、3、5年总生存率,该列线图的校准曲线在实际观测值和预测值之间表现出很高的准确性。实时定量逆转录聚合酶链反应结果显示,与人正常卵巢细胞株IOSE80比较,卵巢癌细胞系SKOV3中AL138820.1、AC019080.1、AC007637.1表达升高,RFX3-AS1表达降低,差异均有统计学意义(P﹤0.05)。结论本研究确定了卵巢癌中4个m6A相关lncRNA并构建了验证稳健的风险模型。该模型具有一定预测预后及免疫功能的价值,为基于m6A的卵巢癌早期诊断及治疗提供新的思路。

3-甲基腺嘌呤对转化生长因子-β诱导大鼠肝脏星形细胞株HSC-T6活化及自噬的影响观察

目的观察3-甲基腺嘌呤(3-MA)对转化生长因子-β(TGF-β)诱导的大鼠肝星形细胞株HSC-T6活化及自噬的影响。方法取对数生长期的HSC-T6细胞分为空白组、TGF-β+PBS组、TGF-β+3-MA组。TGF-β+3-MA组细胞加入浓度为2 ng/mL TGF-β培养72 h后加入3-MA(0.5 mg/mL)处理24 h,TGF-β+PBS组细胞加入浓度为2 ng/mL TGF-β培养72 h后加入等量PBS处理24 h,空白组加入等量PBS处理,采用实时荧光定量PCR法检测各组细胞活化标志物α-SMA、TGF-βmRNA和自噬标志物LC3、Beclin-1、Atg5 mRNA,采用Western blotting法检测各组细胞活化标志物α-SMA、TGF-β蛋白和自噬标志物LC3、Beclin-1、Atg5蛋白。结果TGF-β+PBS组、TGF-β+3-MA组细胞活化标志物α-SMA、TGF-βmRNA和蛋白均高于空白组,且TGF-β+3-MA组均低于TGF-β+PBS组(P均<0.05)。TGF-β+PBS组、TGF-β+3-MA组细胞自噬标志物LC3、Beclin-1、Atg5 mRNA和蛋白均高于空白组,且TGF-β+3-MA组均低于TGF-β+PBS组(P均<0.05)。结论3-MA可抑制TGF-β诱导的大鼠肝星形细胞株HSC-T6活化及自噬。

信使RNA N6-甲基腺嘌呤甲基化修饰在血管性痴呆中的作用机制研究进展

信使RNA(mRNA)中的腺苷酸可发生甲基化转化为N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m^(6)A)进而调节mRNA的功能和代谢,这是一种高度动态可逆的表观转录组修饰方式。血管性痴呆(vascular dementia,VD)是由多种脑血管原因(如动脉粥样硬化、淀粉样改变等)引起的一种神经退行性疾病,近年来,有研究发现m^(6)A与VD的发病和进展密切相关,m^(6)A甲基化在调节神经元氧化应激、炎症反应、脑血管内皮损伤、线粒体功能障碍和突触可塑性等方面具有较大影响。文章对近几年关于m^(6)A甲基化修饰在VD中的潜在作用机制进行综述,以期为后续研究和靶向治疗VD提供新的科学思路。

化学干预N^(6)-甲基腺嘌呤修饰的研究进展

信使RNA(Messenger RNA,mRNA)上存在众多修饰,包括N^(6)-甲基腺嘌呤修饰(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)、N1-甲基腺嘌呤修饰(N1-methyladenosine,m^(1)A)及胞嘧啶甲基化(5-methylcytosine,m^(5)C)等.其中,m^(6)A是mRNA内部修饰碱基中占比最高的一种,影响着mRNA的5′和3′端加工、在细胞中的定位、降解和翻译等过程,并在转录后调控基因表达水平,以此参与胞内的多种生理活动.本文综合评述了m^(6)A修饰的分子机制及其与多种疾病的关系,概述了m^(6)A鉴定技术的发展历程,重点讨论了m^(6)A化学干预的最新研究进展,以期让读者全面了解m^(6)A修饰,并为后续开发针对m^(6)A修饰的小分子药物提供参考.

N6-甲基腺嘌呤修饰在恶性肿瘤发生发展及治疗中的研究进展

近年来RNA修饰引起了全世界生物学家的广泛关注。到目前为止已发现170余个RNA修饰,其中N6-甲基腺嘌呤(m^(6)A)是mRNA最主要的修饰方式之一。它调节RNA的剪接、转位、翻译和稳定性,在细胞的生长、分化和代谢中起着至关重要的作用。作为一种动态、可逆的修饰,m^(6)A的表达水平受RNA甲基转移酶、去甲基酶以及m^(6)A结合蛋白的共同调节。越来越多的研究表明m^(6)A基因修饰与人类癌症的发生发展关系密切。本文就m^(6)A异常修饰在多种恶性肿瘤发生发展及治疗中的研究进展进行综述,旨在为癌症治疗提供新的思路。

N6-甲基腺嘌呤调控因子对宫颈癌预后及免疫浸润的作用

目的:探究N6⁃甲基腺嘌呤(m6A)RNA甲基化调控因子对宫颈癌预后及肿瘤免疫微环境的潜在作用及机制。方法:从TCGA和GEO数据库下载宫颈癌转录组表达数据和相应临床数据,通过生物信息学方法和组织验证实验分析m6A调控因子表达及相关性,LASSO Cox回归分析建立m6A预后相关风险预测模型,一致性聚类分析确定2种m6A修饰模式,ssGSEA分析两组间免疫细胞浸润相对丰度。结果:与正常组织相比,宫颈癌组织RBM15、IGF2BP2、IGF2BP3、FMR1、YTHDF1、METTL3和YTHDF2表达显著上调,而ZC3H13、METTL14、YTHDC1、FTO和ALKBH3表达显著下调。选择5个m6A调控因子HNRNPC、LRPPRC、METTL3、ELAVL1和FMR1建立风险预后模型,HPA数据库和qRT-PCR验证其在宫颈癌组织中的表达,该模型具有较好的预测价值,可作为独立的预后指标(AUC=0.734)。基于25个m6A调控因子表达确定了2种m6A修饰模式,即m6Aclus⁃ter A和m6Acluster B,两组生物学功能及信号通路和肿瘤微环境中免疫细胞浸润水平存在差异。结论:m6A RNA甲基化调控因子与宫颈癌预后及免疫浸润密切相关,为免疫治疗策略提供了指导依据。

N6-甲基腺嘌呤修饰在胃癌发生发展中作用的研究进展

N6-甲基腺嘌呤修饰(N6-methyladenosine,m6A)是在真核细胞中最广泛的RNA修饰,属于表观遗传学修饰的一种,参与多种肿瘤的发生发展。胃癌是全球癌症死亡率排名第三的恶性肿瘤,目前对于胃癌的发生发展机制了解不完全,早期胃癌难发现,进展期胃癌手术机会少且药物治疗效果欠佳。而在胃癌中,m6A修饰相关因子表达异常,引发了m6A修饰失调,进而影响到胃癌的进展,这也提示我们m6A修饰相关因子有作为胃癌治疗靶点或诊断标志物的潜力。因此,本文就m6A修饰在胃癌发生发展过程中的作用以及可能涉及到的治疗方法予以综述。

脂肪量和肥胖相关基因修饰N6-甲基腺嘌呤调控肿瘤发生发展的作用机制研究进展

脂肪量和肥胖相关基因(FTO)最初被认为是一种与成人和儿童的早发及严重肥胖密切相关的肥胖敏感基因,后来研究发现,FTO能够作为RNA的去甲基化酶,在N6-甲基腺嘌呤(m6A)修饰中作为调控因子发挥作用,其功能障碍与多种恶性肿瘤的发生发展有关。FTO可以通过修饰m6A影响细胞周期与细胞增殖、逃避细胞凋亡信号、逃避自体免疫微环境、诱导血管生成、激活肿瘤细胞侵袭和转移,调节肿瘤干细胞干性,从而在肿瘤中发挥促癌因子或抑癌因子的作用,有望成为肿瘤分子诊断的潜在生物标志物及肿瘤治疗的新靶点。

N6-甲基腺嘌呤修饰在卵子发生及早期胚胎发育中的调控作用

N6-甲基腺嘌呤(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)是指RNA腺苷第6位氮(N)原子的甲基化修饰,是哺乳动物mRNA中最为丰富的表观转录组学修饰。m^(6)A依赖于甲基转移酶(Writer)、去甲基化转移酶(Eraser)和m^(6)A结合蛋白(Reader)的共同调控作用。诸多研究表明m^(6)A及其调节酶几乎存在于各个发育阶段的卵泡及早期胚胎组织中,凭借其动态、可逆、敏感的特性广泛地参与mRNA的代谢过程,在转录后水平调控卵子发生,早期胚胎的核重编程、谱系分化、种植以及妊娠维持,在很大程度上决定了女性的生育能力和妊娠结局,并有望成为诸多生殖障碍相关疾病的诊断、预后标志物以及新的治疗靶点。

METTL14通过促进N^(6)甲基腺嘌呤(m^(6)A)Myc的表达促进宫颈癌细胞的增殖和迁移

目的 探究甲基转移酶样蛋白14(METTL14)基因对宫颈癌细胞增殖和转移能力的影响及其可能的分子机制。方法使用基因表达数据集(GEO)数据库和宫颈癌组织芯片分析宫颈癌组织及癌旁组织的METTL14和Myc表达水平。采用RNA干扰技术(RNAi)沉默HeLa和SiHa宫颈癌细胞中METTL14的表达,实时荧光定量PCR(qPCR)验证沉默效果。敲低METTL14后,CCK-8实验、集落形成实验、 5-乙炔基-2′-脱氧尿苷(EdU)实验检测细胞增殖和集落形成能力,Transwell^(TM)实验检测细胞迁移能力。Western blot法测定敲低METTL14后METTL14和Myc的蛋白表达水平,甲基化RNA免疫共沉淀后实时定量PCR(MeRIP-qPCR)检测各组HeLa细胞中N^(6)甲基腺嘌呤(m^(6)A)Myc的表达水平。结果 GEO数据库和宫颈癌组织芯片染色结果显示,METTL14和Myc在宫颈癌组织中的表达显著高于宫颈癌癌旁组织,且METTL14高表达的宫颈癌患者生存期更短。沉默METTL14后能明显抑制宫颈癌HeLa和SiHa细胞的细胞活力、增殖和迁移能力,其作用机制可能与METTL14促进m^(6)A Myc的表达有关。结论 METTL14通过促进m^(6)A Myc的表达促进宫颈癌细胞的增殖和迁移。

敲低YTH结构域N^6甲基腺嘌呤(m^6A)RNA结合蛋白2(YTHDF2)抑制宫颈癌细胞增殖并促进其凋亡

目的探讨敲低YTH结构域N^6甲基腺嘌呤(m^6A)RNA结合蛋白2(YTHDF2)对人宫颈癌细胞增殖、周期和凋亡的影响。方法利用人蛋白图谱(Human Protein Atlas)数据库分析YTHDF2在宫颈癌中表达及与生存时间的关系。收集宫颈癌和正常宫颈组织各31例,采用免疫组织化学法检测YTHDF2的蛋白表达差异;利用敲低YTHDF2的短发夹RNA(shRNA)及空载质粒包装慢病毒,并感染至宫颈癌HeLa细胞和SiHa细胞,实时荧光定量PCR及Western blot法检测YTHDF2的mRNA及蛋白水平,敲低YTHDF2后,采用CCK-8法检测细胞增殖活性,集落形成实验检测细胞集落形成能力;流式细胞术检测细胞周期和细胞凋亡情况。结果检测数据库发现YTHDF2在宫颈癌中表达越高生存时间越短,与正常宫颈组织相比,YTHDF2在宫颈癌组织高表达。敲低YTHDF2后,抑制宫颈癌细胞增殖,促进细胞凋亡,使细胞阻滞于S期。结论YTHDF2在宫颈癌组织中高表达,敲低后抑制宫颈癌细胞增殖并促进其凋亡。

mRNA的N^6-甲基腺嘌呤研究进展

N^6-甲基腺嘌呤(N^6-methyladenosine,m^6A)是真核生物mRNA内最常见的修饰。该修饰过程是动态可逆的,并由甲基转移酶复合体、去甲基化酶和相应的读码器协同调控。近年来,随着m^6A测序技术的发展,m^6A的生物学功能已备受关注,并成为生命科学热门研究领域之一。对动物和植物体中m^6A修饰的分布特征、m^6A甲基化的动态调控、m^6A的识别以及m^6A修饰对mRNA的调控最新研究进展进行了综述,以推进对m^6A甲基化修饰的生物学功能及作用机制研究。

m^(6)A去甲基化酶在胃癌发生发展中的作用机制研究进展

胃癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一,多数患者发现时已处于晚期,预后不佳。外科手术及化学治疗(化疗仍是目前胃癌的主要治疗方式。N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m^(6)A)是近年来肿瘤研究的热点。m^(6)A作为真核生物中最常见的RNA修饰形式,可以调控RNA循环的各个阶段,包括RNA剪接、加工、降解和翻译等,从而调控RNA的表达和功能,在细胞分化、发育和代谢等各个环节中发挥关键作用。m^(6)A去甲基化酶可去除RNA上的甲基基团,确保m^(6)A甲基化是一个动态的可逆的过程。作为m^(6)A甲基化过程的关键酶,m^(6)A去甲基化酶——脂肪和肥胖相关蛋白(fat mass and obesity-associated protein,FTO)、AlkB同系物5(AlkB homolog 5,ALKBH5)、ALKBH3的失调能通过多种机制调控胃癌的演进过程,与胃癌的发生发展密切相关。m^(6)A去甲基化酶通过调节信号通路,改变胃癌细胞的增殖和侵袭能力,影响胃癌对化疗药物的耐药性,参与调控胃癌的免疫应答及线粒体代谢,从而影响胃癌细胞的生长,有望成为一个全新的治疗靶点。该文综述了m^(6)A去甲基化酶参与胃癌发生发展的分子机制,以及其表达和功能与胃癌生物学特性的关系,旨在为胃癌的早期诊断和靶向治疗提供新的研究思路。

前列腺癌患者外周血DNA腺嘌呤N6甲基化修饰的研究

目的本研究分析前列腺癌(PCa)患者外周血DNA腺嘌呤N6甲基化(6mA)修饰的水平,从而探讨6m A修饰与PCa的关系,为PCa寻找新的诊断和预后标志物。方法分别检测PCa组与对照组的外周血6mA,筛选差异基因6mA热点,通过生物信息学分析方法,在全基因组范围对疾病相关位点进行筛选与鉴定。结果与正常组比较,PCa组中6mA表达上调基因有2558个,表达下调基因有1106个,主要分布在内含子上。功能富集与信号通路富集分析结果显示,钙离子信号通路和T细胞受体信号通路富集倍数最高,此通路中PLCG1、ITPR1、PPP3C和CAMK2等上调基因与上游T细胞受体调控基因共同作用调控钙离子信号转导。结论钙离子信号通路和T细胞受体信号通路6m A修饰异常可能与PCa的发生、发展相关。

mRNA N^(6)-甲基腺嘌呤修饰调控与动物脂肪沉积的研究进展

脂肪组织发育和沉积与动物的生长、生产效率、繁殖以及产品品质密切相关,同时,脂肪的过度沉积也直接与人类肥胖和代谢性疾病紧密关联。因此,如何调控脂肪沉积对提高动物生产性能、改善动物产品品质和保障人类生命健康都具有重要的意义。N^(6)-甲基腺嘌呤(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)修饰是一种重要的表观遗传学修饰,在脂肪干细胞分化聚酯与代谢过程中发挥重要功能。本文在概述了脂肪组织种类和mRNA m^(6)A修饰及其生物学功能的基础上,重点论述了mRNA m^(6)A修饰对动物脂肪沉积的影响及其调控机制,并阐述了营养素通过mRNA m^(6)A修饰调控动物脂肪沉积等方面的研究进展,为精准调控动物脂肪沉积进而促进畜牧业高质量发展提供一定的理论依据和参考。

DNA N^6-甲基腺嘌呤(6mA)在真核生物中的研究进展

脊椎动物DNA上的甲基化修饰一直被认为只发生在胞嘧啶(C)位点上,最近的研究发现腺嘌呤(A)位点的甲基化也是存在的,即DNA N^6-甲基腺嘌呤(N^6-methyladenine,6mA)。这是一种在高等真核生物中刚开始被人们认识的甲基化修饰碱基,它广泛而保守地存在于生物体中,其修饰水平在整个生命周期中是动态变化的,且这种表观遗传修饰承担着重要的生物学功能。主要对近年来6mA的研究现状进行综述,探讨其在进化上的保守性,并进一步探索6mA在真核生物中的生物学功能,讨论参与6mA形成及消除的酶,评估目前常用的检测6mA的几种方法,最后对6mA的研究做出展望。

m^(6)A甲基化修饰在重度抑郁症中的作用

N^(6)-甲基腺苷(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)是真核生物RNA中常见且可逆的mRNA修饰,属于表观遗传学修饰之一。在甲基转移酶、去甲基化酶及阅读蛋白的调控下,m^(6)A修饰通过介导RNA转录、剪接、翻译等过程来影响相关蛋白质的表达,调控机体的生理生化过程。重度抑郁症(major depressive disorder,MDD)作为一种发病率高,治愈率低且极易复发的精神类疾病,其致病因素诸多,如遗传因素、环境因素和表观遗传学因素等,但其发病具体机制尚不清楚。近期研究发现m^(6)A修饰与MDD发病之间存在密切关系,并逐渐成为研究MDD发病机制的热点。本文通过对m^(6)A甲基化修饰过程及相关酶类在MDD患者中枢神经系统的表达及作用进行综述,以期为重度抑郁症的研究和治疗提供新的思路及药物靶点。

m^(6)A甲基化修饰在肿瘤耐药中的作用机制研究进展

N^(6)-甲基腺嘌呤(m^(6)A)甲基化是哺乳动物体内最常见、规模最大的一类RNA修饰过程,属于表观遗传学修饰之一,在甲基化酶、去甲基化酶、识别酶等调控下参与RNA转录、核输出、翻译和微RNA的加工处理等,因此m^(6)A甲基化修饰可调控基因的表达。肿瘤耐药性是肿瘤临床治疗的主要障碍,在细胞癌变过程中,m^(6)A甲基化修饰可通过调控基因的表达、激活或抑制信号转导通路等引发相应信使RNA翻译改变,促进肿瘤进展,导致再次使用靶向药物时产生耐药性。因此,深入研究m^(6)A甲基化修饰在肿瘤耐药中的作用机制,可以为肿瘤的治疗提供新思路。

提高m^(6)A去甲基化酶FTO表达抑制鼻咽癌细胞增殖

目的探究N6-甲基腺嘌呤(m^(6)A)去甲基化酶人类脂肪和肥胖相关(FTO)蛋白在鼻咽癌(NPC)中的表达水平,以及过表达FTO对鼻咽癌体内外增殖的影响。方法用免疫组织化学检测鼻咽癌组织及癌旁组织中FTO蛋白的表达;筛选FTO的优势表达细胞株,构建过表达FTO细胞株,用软琼脂增殖实验验证;建立小鼠成瘤模型,测量肿瘤的生长速度。结果发现FTO在鼻咽癌组织中较癌旁组织低表达。FTO低表达促进了鼻咽癌细胞的增殖,而过表达FTO则可逆转这种作用。结论FTO抑制鼻咽癌细胞的增殖过程,可为寻找鼻咽癌的治疗靶点提供实验依据,FTO可能成为未来NPC的治疗靶点。