N^6-甲基嘌呤介导的RNA甲基化修饰与心血管疾病

N^6-甲基嘌呤(m^6A)甲基化修饰是RNA最主要的转录后修饰方式,是一种由甲基化转移酶、去甲基化酶以及识别蛋白共同催化的动态可逆的修饰方式,对RNA的转录有重要的调控作用。该文介绍了m^6A介导的RNA甲基化修饰在高血压、心脏再灌注损伤及心室重构中的研究进展。

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.

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。

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。

N^(6)-甲基腺嘌呤甲基化在人类恶性肿瘤中的研究进展

N^(6)-甲基腺嘌呤(m^(6)A)与人类恶性肿瘤的发生、发展、防治和预后评价有密切联系,随着研究的进一步深入,学者逐渐认识到m^(6)A是由甲基转移酶合成组装、去甲基化酶可逆性去除并被读取蛋白结合的化学结构。m^(6)A甲基化是最普遍、最丰富和最保守的RNA内转录修饰之一,可以调节RNA代谢,包括翻译、剪接、核输出、降解和微RNA的加工处理,因此m^(6)A甲基化修饰可以调控基因的表达。m^(6)A的甲基化修饰在某些肿瘤中具有致癌作用,而在其他肿瘤中则抑制了肿瘤,且同一肿瘤的相同甲基化修饰因研究者不同所得的结论也不一致,因此仍需更多的基础和临床试验研究进一步论证。未来,人类恶性肿瘤中m^(6)A RNA甲基化修饰的相关研究将为发现新的肿瘤标志物提供新思路。

N^(6)-甲基腺嘌呤甲基化在肝脏疾病中的作用

N^(6)-甲基腺嘌呤(m6A)是存在于多种RNAs中的化学修饰方式,最常见于mRNA。肝脏是机体重要的代谢和消化器官,m6A甲基化在肝脏生理病理过程中发挥着重要作用。简述了m6A甲基化在肝脏生理和病毒性肝炎、非酒精性脂肪性肝病、肝纤维化以及肝细胞癌等肝脏疾病中的生物学作用及潜在应用价值,指出m6A甲基化可调控相关因子,参与肝脏疾病的发生发展,为其临床诊疗提供新的思路和靶点。

三种四膜虫全基因组N^(6)-甲基腺嘌呤比较研究

为了揭示N^(6)-甲基腺嘌呤(6mA)在近缘物种间的分布规律和物种进化过程中的变化,研究在分离2种四膜虫(Tetrahymena malaccensis和Tetrahymena pyriformi)大核的基础上,利用三代测序技术绘制了其全基因组单碱基分辨率6mA图谱,结合公共数据库中已有的模式种Tetrahymena thermophila数据,开展了3种四膜虫比较6mA甲基化组分析,发现:(1)3种四膜虫6mA甲基化位点分布特征类似,包括呈约200 bp周期性分布和具有保守AT基序;(2)6mA主要分布于基因的5′端,在种间直系同源基因上的分布模式具有区域近似性,但在单碱基水平不完全保守;(3)在种内近期复制的并系同源基因中,6mA分布在单碱基水平具有较高的保守性;(4)结合3种四膜虫的分化时间,估算出了四膜虫中6mA动态变化过程,6mA位点建立的速度大约为每Mb每百万年69.9—226个位点。

昆虫N^(6)-甲基腺嘌呤的研究进展

RNA修饰在真核生物的基因表达调控中具有重要意义,N^(6)-甲基腺嘌呤(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)是RNA修饰中最常见的一种,可通过影响信使RNA(mRNA)的代谢过程来调控一系列生命活动。本文主要根据近年来在昆虫方面的相关研究成果,归纳了m^(6)A调控酶和识别蛋白的作用机制和m^(6)A动态调控的过程,分析了m^(6)A在mRNA中的分布规律,总结了m^(6)A在昆虫中的典型生物学功能。并从当前研究存在的空白与不足、有待进一步探索的科学问题等方面,对m^(6)A未来在昆虫领域的研究前景进行了展望,以期为后续的研究与探索提供参考。

N^6-甲基腺嘌呤与羟基自由基反应机理的研究

为明确细胞癌变、衰老、死亡等问题,揭示导致DNA发生损伤反应的机理十分重要。其中重要的一类使DNA损伤的反应是羟基·OH氧化DNA中的碱基。运用量子化学理论计算方法,研究了·OH与N^6-甲基腺嘌呤(m6 A)的反应机理。从反应能垒及产物稳定性方面综合考虑,m^6 A与·OH最可能发生的反应是·OH加成到m^6 A的C(8)位,其次是·OH夺取m^6 A的N(6)H、N(6)甲基H及N(9)H。这些计算结果能够为实验研究提供理论上的指导。

N^(6)-甲基腺嘌呤修饰在黑色素瘤中作用的研究进展

N^(6)-甲基腺嘌呤(m^(6)A)修饰是真核生物mRNA的修饰之一,是一个复杂的过程。多个m^(6)A相关蛋白参与黑色素瘤发病的调控,这些蛋白对黑色素瘤的发生、发展及耐药有着重要的影响。本文对m^(6)A修饰参与调控黑色素瘤的分子机制作一综述,以期为黑色素瘤相关m^(6)A修饰研究提供新的思路。

RNA表观遗传修饰——N^6-甲基腺嘌呤与植物的生长发育

RNA表观遗传修饰N^6-甲基腺嘌呤(m^6A)是真核生物信使RNA(mRNA)上存在的最为广泛的中间化学修饰。它在哺乳动物中存在较为广泛,证实m^6A为mRNA上的动态可逆化修饰,它由甲基转移酶复合物(编码器)催化形成,同时可以被去甲基酶(消码器)氧化去甲基;m^6A可以被结合蛋白(读码器)识别,进而调控mRNA的剪接、稳定性、翻译、出核等。相较之下,m^6A在植物中的研究较少。本文将简要回顾目前m^6A的研究进展,重点综述m^6A在植物中的研究结果,展望m^6A在植物生长发育和应对外界刺激时的潜在重要功能。

N^(6)-甲基腺嘌呤去甲基化酶抑制剂研究进展

N^(6)-甲基腺嘌呤(N6-methyladenine,m^(6)A)修饰作为信使RNA中广泛存在的一种甲基化修饰,它的动态变化在生命活动和疾病的发生发展中发挥着重要的作用。近年来研究发现,通过改变靶基因的m6A修饰水平可以调控肿瘤的进展,因此,通过小分子靶向干预m^(6)A去甲基化酶可作为抗肿瘤的新策略。本文重点讨论了m^(6)A去甲基化酶,包括脂肪含量与肥胖相关蛋白(fat mass and obesity-associated protein,FTO)和AlkB同源蛋白5(AlkB homlog5,ALKBH5)的作用方式以及它们在肿瘤中发挥的生物学功能,并总结了m^(6)A去甲基化酶小分子抑制剂的研究进展。

RNA N6-甲基腺嘌呤异常修饰影响肿瘤干细胞促进恶性肿瘤发生、发展的研究进展

RNA N6-甲基腺嘌呤(N^6-methyladenosine,m6A)修饰是RNA较常见的表观遗传修饰形式,受到甲基化酶、去甲基化酶以及多种识别蛋白调节,与基因的表达调控密切相关。近年来研究发现RNA m^6A异常修饰在恶性肿瘤发生、进展及转移中起到重要作用。深入研究提示RNA m^6A异常修饰可能诱导肿瘤干细胞形成,提高肿瘤细胞对治疗后损伤的抗性,促进恶性肿瘤放射治疗和化学治疗抵抗的产生,从而导致恶性肿瘤进展或复发。该文回顾RNA m^6A修饰的调节机制,及其在恶性肿瘤进展、复发中的作用机制研究进展,同时结合肿瘤干细胞对放射治疗和化学治疗产生抵抗的机制,以探讨RNA m^6A异常修饰通过影响肿瘤干细胞促进肿瘤进展的可能机制。

RNA表观遗传修饰：N＾6-甲基腺嘌呤

N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)是真核生物信使RNA(Messenger RNA,m RNA)上含量最多的化学修饰之一。类似于DNA和组蛋白化学修饰,m6A修饰也同样是动态可逆的,可在时间和空间上被甲基转移酶和去甲基酶调控。哺乳动物体内m6A甲基转移酶复合物中有一部分成分已被解析,主要有METTL3(Methyltransferase-like protein 3)、METTL14(Methyltransferase-like protein 14)和WTAP(Wilms tumor 1-associating protein)。m6A去甲基酶肥胖蛋白FTO(Fat mass and obesity associated protein)和ALKBH5(Alk B homolog 5)依赖α-酮戊二酸(α-Ketoglutaric acid,α-KG)和Fe(Ⅱ)对m6A进行氧化去甲基化反应。m6A在生物体内由m6A结合蛋白识别,并介导其行使功能。目前发现的m6A结合蛋白有YTH结构域蛋白YTHDF1(YTH domain-containing family protein 1)、YTHDF2(YTH domain-containing family protein 2)、YTHDC1(YTH domain-containing protein1)和核内HNRNPA2B1(Heterogeneous nuclear ribonucleoproteins A2B1)。本文综述了m6A的分布和相关蛋白介导的m6A功能研究,以期全面理解m6A这一RNA表观遗传新修饰在生命进程中的重要调控作用。

RNA的N^(6)-甲基腺嘌呤甲基化在肿瘤放疗中的作用研究进展

随着表观遗传转录组学的深入探究,越来越多的研究发现N^(6)-甲基腺嘌呤(m^(6)A)甲基化作为真核生物mRNA上含量最高的化学修饰,在恶性肿瘤的发生和发展中发挥了重要作用。m^(6)A RNA甲基化修饰在肿瘤放射治疗中的作用研究逐渐成为热点,其可能通过调节辐射诱导的DNA损伤修复、参与肿瘤干细胞的辐射抗性、调控肿瘤放射敏感性、影响放疗相关不良反应及优化放疗联合其他治疗的协同效应等途径,干预肿瘤放疗的疗效及预后。本文就有关RNA的m^(6)A甲基化修饰在肿瘤放射治疗中的调控机制研究进展进行综述,旨在为探索肿瘤放射治疗研究中的潜在靶点、探寻发挥增效减毒作用的关键环节提供新的思路。

N^(6)-甲基腺嘌呤甲基化修饰在免疫应答和自身免疫性疾病中的研究进展

N^(6)-甲基腺嘌呤(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)修饰是一种在RNA水平上进行的动态可逆的转录后修饰,在基因表达调控及细胞免疫等各种生物过程中发挥着关键作用。本文综述了近年来m^(6)A甲基化修饰在免疫系统中的生物学功能,重点介绍其对固有及适应性免疫细胞增殖、分化以及功能的影响,并汇总其在自身免疫性疾病中的诊断性关联和致病机制的研究进展,为自身免疫性疾病的诊断与治疗提供潜在的生物诊断标志物和治疗靶点。

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。

m^(6)A去甲基化酶FTO在女性常见恶性肿瘤中的研究进展

N^(6)-甲基腺嘌呤(m^(6)A)能够调节RNA的代谢过程,参与不同的生理和病理过程。脂肪量和肥胖相关蛋白(FTO)是第一个被发现的m^(6)A去甲基化酶,在不同类型恶性肿瘤中发挥促癌或抑癌作用。其中,FTO在女性常见恶性肿瘤(乳腺癌、宫颈癌、卵巢癌和子宫内膜癌)中的差异性表达与患者不同临床病理学特性密切相关,可用于预测患者预后。FTO以m^(6)A依赖或m^(6)A非依赖机制,调节下游微RNA和信号分子水平,激活下游多条信号通路,介导女性常见恶性肿瘤的生长、转移和耐药等过程。FTO单核苷酸多态性与女性常见恶性肿瘤风险或易感性密切相关。随着研究的深入,FTO在女性常见恶性肿瘤的诊治、预后评估中显示出应用价值。

m^(6)A甲基化修饰在结直肠癌中的研究进展

N^(6)-甲基腺嘌呤(m^(6)A)是真核生物信使RNA中最为广泛的表观遗传修饰,m^(6)A甲基化修饰过程受甲基转移酶、去甲基化酶和m^(6)A识别蛋白酶调控,参与RNA的转录、运输、翻译和降解等过程的调节,其在肿瘤的发生发展过程中也具有重要作用,可影响肿瘤细胞的增殖、分化与迁移。在结直肠癌中,许多m^(6)A相关调控因子存在异常表达,通过改变靶基因转录后甲基化水平调控相关代谢通路的表达发挥促癌或抑癌作用,影响患者的药物治疗和生存预后。因此,未来深入研究m^(6)A甲基化修饰在结直肠癌中的作用机制可以为寻找新的肿瘤标志物和潜在的治疗靶点提供新思路。

核糖体18S rRNA m^(6)A甲基转移酶METTL5的研究进展

N^(6)-甲基腺嘌呤(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)即在腺苷酸的第6位氮原子处发生甲基化,是真核生物核糖核酸(ribonucleic acid,RNA)普遍的表观遗传修饰之一,存在于多种类型的RNA分子上,参与生物发生、稳定性调节、半衰期控制和前体信使RNA(messenger RNA,mRNA)剪接、输出及翻译等诸多关键细胞过程。m^(6)A甲基化修饰是一种动态可逆的过程,涉及到甲基化、去甲基化和甲基化修饰位点的识别,分别由m^(6)A甲基转移酶、m^(6)A去甲基化酶和m^(6)A甲基化阅读蛋白介导[1-3]。