N^(6)-甲基腺苷修饰在动脉粥样硬化中的作用及药物干预的研究进展

N^(6)-甲基腺苷(m 6A)修饰是真核生物mRNA中最常见的表观转录组修饰形式之一,具有动态可逆性。该修饰过程由甲基转移酶、去甲基化酶和与m 6A结合的蛋白质协同作用,影响mRNA的代谢和功能。越来越多的研究表明,m 6A RNA修饰在动脉粥样硬化(As)等多种疾病的发生和发展中扮演重要角色。文章综述了m 6A RNA修饰与As的关系。全文对m 6A RNA修饰机制以及在As相关细胞(如内皮细胞、巨噬细胞和平滑肌细胞)中的作用进行了全面总结,并探讨了m 6A RNA修饰与As危险因素,如高脂饮食、缺血缺氧、振荡应力及高血压的关联。最后,文章还对药物干预m 6A RNA甲基化以实现延缓As的研究进行了综述,为探索As早期诊断和治疗的新靶点提供了重要参考。

N^(6)-甲基腺苷修饰及其调控蛋白在脑缺血中的表达变化及意义

目的本研究通过探讨N^(6)-甲基腺苷(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)修饰及其调控蛋白在脑缺血小鼠中的表达变化,为脑缺血治疗的分子靶点研究提供参考。方法取60只雄性C57BL/6J小鼠,随机分为假手术组、脑缺血1 d组、脑缺血3 d组和脑缺血7 d组,每组各15只,采用线栓法制作右侧大脑中动脉梗死模型,于缺血1 h进行拔栓再灌注。通过RNA提取及斑点印迹实验检测小鼠缺血侧脑组织RNA m^(6)A水平;使用荧光定量逆转录PCR检测小鼠缺血侧脑组织甲基转移酶3(methyltransferase 3,Mettl3)、甲基转移酶14(methyltransferase 14,Mettl14)、FTOα-酮戊二酸酯依赖性双加氧酶(FTO alpha-ketoglutarate dependent dioxygenase,Fto)、RNA去甲基化酶alkB同源基因5(alkB homolog 5,RNA demethylase;Alkbh5)、YTH N^(6)-甲基腺苷RNA结合蛋白1(YTH N^(6)-methyladenosine RNA binding protein 1,Ythdf1)、Ythdf2和Ythdf3的mRNA表达水平;利用免疫印迹实验检测缺血侧脑组织Mettl3、Mettl14、Fto、Alkbh5、Ythdf1、Ythdf2和Ythdf3蛋白的表达水平;借助免疫荧光染色观察缺血侧脑组织梗死周边区神经元中Mettl3、Fto、Ythdf1、Ythdf2和Ythdf3蛋白的表达变化情况。结果与假手术组相比,脑缺血3 d组脑组织RNA的m^(6)A水平升高(1.620±0.339 vs.1.000±0.192,P=0.0343)。(1)甲基转移酶表达情况:脑缺血7 d组Mettl3mRNA水平降低(0.675±0.059 vs.1.000±0.131,P=0.0331);脑缺血1 d组Mettl3(0.548±0.107 vs.1.000±0.056,P=0.0398)、Mettl14(0.534±0.218 vs.1.000±0.018,P=0.0108)蛋白表达水平降低;脑缺血3 d组Mettl3(0.410±0.341 vs.1.000±0.056,P=0.0084)、Mettl14(0.429±0.283 vs.1.000±0.018,P=0.0026)蛋白表达水平也均下降;免疫荧光染色显示脑缺血3 d组梗死周边区神经元中Mettl3蛋白表达减少。(2)去甲基化酶表达情况:脑缺血1 d组(0.405±0.209 vs.1.000±0.142,P=0.0108)、脑缺血3 d组(0.530±0.125 vs.1.000±0.142,P=0.0412)Fto蛋白表达水平降低;免疫荧光染色显示脑缺血3 d组梗死周边区神经元中Fto表达减少。(3)m^(6)A结合蛋白表达情况:脑缺血1 d组Ythdf1mRNA水平降低(0.708±0.046 vs.1.000±0.117,P=0.0331),Ythdf3mRNA水平升高(1.473±0.093 vs.1.000±0.142,P=0.0012);脑缺血3 d组Ythdf1(0.593±0.240 vs.1.000±0.117,P=0.0034)、Ythdf2(0.664±0.177 vs.1.000±0.200,P=0.0100)mRNA水平降低,Ythdf3 mRNA水平升高(1.451±0.281 vs.1.000±0.142,P=0.0018);脑缺血1 d组Ythdf1(0.486±0.177 vs.1.000±0.091,P=0.0197)、Ythdf3(0.536±0.107 vs.1.000±0.125,P=0.0400)蛋白表达水平降低;脑缺血3 d组Ythdf1(0.404±0.299 vs.1.000±0.091,P=0.0079)、Ythdf2(0.279±0.189 vs.1.000±0.261,P=0.0136)、Ythdf3(0.450±0.220 vs.1.000±0.125,P=0.0157)蛋白表达水平均降低;免疫荧光染色显示脑缺血3 d组梗死周边区神经元中m6A结合蛋白Ythdf1、Ythdf2、Ythdf3表达均减少。结论小鼠脑缺血后可能由Fto表达下调导致m^(6)A水平升高,Ythdf1、Ythdf2、Ythdf3蛋白表达水平趋势基本一致,可能存在功能冗余。

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.

硫嘌呤甲基转移酶遗传多态性检测在6-MP个体化治疗中的意义

目的:研究硫嘌呤甲基转移酶活性和基因型检测对6-巯基嘌呤(6-MP)的个体化治疗的意义。方法:94例口服6-MP维持治疗的白血病患者,19例口服6-Mp后出现血液系统危象的为观察组,同时服用6-MP没有出现血液系统损害的75患者为对照组,采用高效液相色谱法测定硫嘌呤甲基转移酶(TPMT)活性,等位基因特异性PCR和限制性片段长度多态性(RFLP)的方法检测TPMT*2、TPMT*3A、TPMT*3B和TPMT*3C的等位基因频率。通过临床白细胞记数和骨髓象检查及临床表现判定巯嘌呤的疗效和不良反应。结果:观察组TPMT活性是(6.1±2.1)U.mL-1pRBCs显著低于对照组(15.3±2.3)U.mL-1pRBCs,而观察组的基因突变率10.7%高于对照组1.2%。结论:TPMT活性低下和/或TPMT基因突变型个体,在服用标准剂量的巯嘌呤后,发生不良反应的危险较高,应及时发现此类患者并积极调整剂量实现安全有效的治疗。

巯嘌呤甲基转移酶活性对硫唑嘌呤中间代谢物6-巯基嘌呤药动学的影响

目的通过对硫唑嘌呤中间代谢物6-巯基嘌呤(6-mercaptopurine,6-MP)药动学的研究,初步探讨巯嘌呤甲基转移酶(thiopurine methyltransferase,TPMT)活性对6-MP药动学的影响。方法根据红细胞中TPMT活性,受试者分成高酶活性组[(14.52±2.10)μmol.h-1.L-1RBCs,n=16]和低酶活性组[(7.02±2.44)μmol.h-1.L-1RBCs,n=4]。受试者早晨空腹口服硫唑嘌呤100 mg,8 h动态采集静脉血,HPLC测定血浆中6-MP浓度,采用WinNonlin程序进行房室模型拟合及药动学参数计算。结果:6-MP药动学符合一室模型特点,6-MP血浆浓度较低,高酶活性组和低酶活性组ρmax分别是(0.048 3±0.024 3)和(0.039 1±0.010 8)mg.L-1;两组AUC分别是(0.132 0±0.047 2)和(0.093 2±0.012 5)mg.h.L-1;6-MP半衰期短,分别是(1.09±0.65)和(1.25±1.05)h;6-MP表观分布容积大,两组Vd/F分别是(625.63±258.82)和(949.83±670.27)L。高酶活性组和低酶活性组在tmax和tlag存在显著性差异(P<0.05),而Ka,ρmax,AUC,Ke,t1/2,Vd/F,CL/F等药动学参数无显著性差异(P>0.05)。结论由于6-MP代谢的复杂性及独特的组织分布特性,使得TPMT活性对6-MP药动学的影响变得不明显,目前还不能借助6-MP药动学来推测硫唑嘌呤的治疗效果和毒性情况。

巯嘌呤甲基转移酶基因多态性对成人急性淋巴细胞白血病6-MP治疗个体化的意义

目的检测使用6-巯基嘌呤(6-MP)维持治疗的成人急性淋巴细胞白血病(ALL)患者巯嘌呤甲基转移酶(TPMT)基因型和酶活性,并应用至临床以指导6-MP维持治疗。方法提取白细胞基因组DNA,以PCR结合限制性片断长度多态性(PCR-RFLP)等技术检测TPMT基因型;以高效液相色谱法(HPLC)检测TPMT酶活性,对使用6-MP和甲氨蝶呤(MTX)维持化疗的69例成人ALL患者,监测化疗药物的临床和血液学毒性。结果 69例成人ALL患者中有4例酶活性较低的TPMT*1/*3C杂合子,未发现TPMT*2、TPMT*3A、TPMT*3B。成人ALL患者使用6-MP治疗后,TPMT酶活性较治疗前上升。TPMT突变型组与野生型组观察到的临床药物毒性反应相近,但前者维持治疗期间6-MP的使用量明显低于后者[42.17 mg/(m2·d)和69.36 mg/(m2·d),P<0.01]。结论 TPMT基因多态性对6-MP治疗的药物毒性有实质性影响。成人ALL患者使用6-MP治疗前监测TPMT基因型和活性,有助于减少6-MP药物不良反应,实现临床治疗个体化。

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。

硫唑嘌呤/6-巯嘌呤治疗炎性肠病前检测硫嘌呤甲基转移酶的临床意义

硫唑嘌呤(AZA)/6-巯嘌呤(6-MP)是治疗炎性肠病(IBD)的重要药物,治疗过程中最严重的不良反应是骨髓抑制。硫嘌呤甲基转移酶(TPMT)是6-MP代谢的关键酶,本文综述IBD患者用AZA/6-MP治疗前检测TPMT的临床意义。

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。

甲基转移酶样蛋白3与前列腺癌患者预后的相关性

目的探讨甲基转移酶样蛋白3(METTL3)与前列腺癌(PCa)患者预后的相关性,以期建立新的预测PCa患者预后的方法。方法使用开放数据集和PCa组织芯片评估METTL3基因和蛋白的表达、METTL3与Gleason评分(GS)之间的相关性以及METTL3预测PCa不良预后的能力,构建列线图模型定量评估PCa预后。结果与正常前列腺组织比较,PCa组织中METTL3基因和蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。METTL3在高危PCa组(GS>7分)中的基因和蛋白表达水平明显高于中-低危PCa组(GS≤7分)(P<0.05)。METTL3基因高表达组患者的短期和长期无进展生存率和总体生存率均较METTL3基因低表达组患者差(P<0.05)。此外,本研究建立了一个由7个受METTL3 N6-甲基腺嘌呤(m6A)修饰调控的靶基因组成的风险模型。该风险模型中的7个靶基因主要与细胞周期过程密切相关,METTL3蛋白表达水平与细胞周期蛋白B1(CCNB1)的蛋白表达水平呈显著正相关(r=0.30,P=0.0025)。结论METTL3具有预测PCa预后的潜力,其可能通过m6A修饰调控与细胞周期过程密切相关的靶基因的表达来影响PCa预后。

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。

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。

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。

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。

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。

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。