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。

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.

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。

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。

液相色谱串联质谱法检测肝癌细胞N^6-甲基腺嘌呤核苷甲基化水平

目的建立同时测定N6-甲基腺嘌呤核苷(m6A)和腺嘌呤核苷(A)的液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS),检测肝癌细胞m6A甲基化水平。方法HepG2和L02细胞mRNA经分离、消化为核苷,再经含对乙酰氨基酚为内标的甲醇沉淀处理。色谱柱为Agilent Proshell 120 EC-C18柱,流动相为0.1 g/dl甲酸水-甲醇(82:18),流速0.4 ml/min,柱温为30℃。质谱检测模式为多反应监测(DMRM)模式,测定m6A和A的浓度,计算细胞m6A甲基化水平。结果建立的LC-MS/MS法检测m6A和A的浓度分别在0.15~50.00 ng/ml和1.50~500.00 ng/ml浓度范围内线性关系良好(r>0.999),日内、日间精密度均小于15.00%,准确度为93.67%~101.10%,回收率为91.46%~97.60%,基质效应为90.26%~99.27%,样品稳定性良好。HepG2和L02细胞m6A甲基化水平分别为(0.73±0.11)%和(1.26±0.22)%。结论该方法准确、快速、稳定和灵敏,可用于检测肝癌细胞m6A甲基化水平。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

6-甲基腺嘌呤RNA甲基化对造血调控作用的研究进展

RNA存在150多种化学修饰,其中以甲基化为主,广泛分布于信使RNA、转运RNA、核糖体RNA、非编码小RNA和长链非编码RNA等各类RNA上。近年来,RNA甲基化修饰酶的鉴定以及转录组水平高通量测序技术的发展为揭示RNA化学修饰如何调控基因的表达和功能奠定了基础。本综述主要总结了有关RNA甲基化,尤其是6-甲基腺嘌呤(m^(6)A)在血液系统中的相关进展,包括RNA甲基转移酶、RNA去甲基酶以及RNA结合蛋白通过RNA甲基化水平的调节从而发挥对正常造血和恶性造血的调控作用。