m^(6)A修饰对药物代谢酶和药物转运体的调控作用

m^(6)A修饰是RNA甲基化修饰中最丰富的一种修饰,受甲基转移酶和去甲基化酶的动态调控,被m^(6)A识别蛋白识别并结合后可影响mRNA的剪切、稳定性和翻译等生物学过程来调控靶基因的表达。最近的研究发现,m^(6)A修饰可通过多种途径来调控药物代谢酶和药物转运体表达,进而影响机体对药物的代谢速率或影响细胞中的药物浓度,最终导致药物治疗效果发生变化。该文综述了m^(6)A修饰调控药物代谢酶和药物转运体分子机制的研究进展,以期为临床上的合理用药、个体化用药提供新思路。

RNA甲基化修饰在胶质母细胞瘤发生发展中的研究进展

胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)是一种高度恶性的原发性中枢神经系统肿瘤,患者预后差。RNA甲基化修饰作为一种广泛研究的表观遗传机制,已被证明在肿瘤的发生和发展中发挥重要作用。该文旨在探讨各种RNA甲基化修饰方式在GBM发生发展中的研究进展,为探索更有效的治疗策略提供新方向。

m7G甲基转移酶METTL1在肿瘤中的作用

N7甲基鸟嘌呤核苷酸(N7-methylguanosine,m7G)是一种常见的RNA转录后修饰,在RNA加工、代谢和功能中起着重要作用。其主要由甲基转移酶1(methyltransferase 1,METTL1)和WD重复结构域4(WD repeat domain 4,WDR4)复合物调控。多项研究表明,METTL1/WDR4复合物促进或抑制许多肿瘤的进程,包括头颈部肿瘤、肺癌、肝癌、结肠癌、膀胱癌和食管鳞癌等,这依赖于tRNA或miRNA的m7G甲基化修饰。因此,METTL1和m7G修饰可以用作生物标志物或潜在的干预靶点,为肿瘤的早期诊断和治疗提供新的方向。本文将主要讨论METTL1通过m7G在肿瘤发生中的作用机制和相关的研究进展。

RNA N^(7)-甲基鸟苷甲基化修饰在肿瘤发生发展中的作用

N^(7)-甲基鸟苷(m^(7)G)是表观遗传学调控过程中最常见的RNA修饰之一,在mRNA、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)、miRNA等多种RNA分子的加工和代谢中起着重要作用,进而参与细胞增殖、分化、凋亡和迁移等多种功能。越来越多的证据表明,m^(7)G甲基化修饰参与肿瘤的发生发展。异常的m7G甲基化修饰通过调控癌基因和抑制基因的表达促进或抑制多种肿瘤的进展,m^(7)G甲基化修饰及其调控因子可能是肿瘤诊断和治疗的潜在靶点。本文就m^(7)G甲基化修饰的最新研究进展、检测方法及其在肿瘤发生发展中作用的分子机制进行评述。

m^(6)A甲基化修饰在动脉粥样硬化中的作用

N6-甲基嘌呤(m^(6)A)是真核生物中最常见的转录后RNA修饰类型,涉及多种类型RNA。m^(6)A甲基化修饰是动态可逆的,主要由多种酶和蛋白进行调控,包括甲基转移酶、去甲基化酶和m^(6)A相关结合蛋白。动脉粥样硬化是心脑血管疾病的主要原因。近期研究发现m^(6)A甲基化修饰与动脉粥样硬化密切相关。该文总结了目前对m^(6)A甲基化修饰机制的认识,并阐述了与动脉粥样硬化相关细胞中m^(6)A甲基化修饰的机制及最新进展,为动脉粥样硬化的诊断和防治提供新靶点。

m^(7)G修饰在肿瘤中的作用

N7-甲基鸟苷(m^(7)G)是转录后调控中最常见的碱基修饰之一,广泛分布于tRNA、rRNA以及真核生物mRNA的5′帽子区。m^(7)G修饰通过影响RNA分子的代谢,积极参与人体中多种生理和病理功能。越来越多的证据表明m^(7)G修饰相关因子在肿瘤中异常表达,且与多种原癌基因和抑癌基因的表达以及肿瘤的发生和进展密切相关。因此,m^(7)G修饰水平可以成为一些肿瘤的生物标志物或潜在的干预靶点,为肿瘤的早期诊断和治疗提供更多可能性。本文综述了目前关于m^(7)G修饰在多种肿瘤发生和进展中的功能和分子机制,探讨m^(7)G研究的未来方向及临床应用前景。

一种基于m7G RNA修饰相关基因的乳腺癌预后预测模型的构建和验证

目的:建立并验证一种基于N7甲基鸟苷(m7G)RNA甲基化修饰相关基因的乳腺癌预后预测模型。方法:检测31种m7G RNA甲基化相关的关键调控因子在乳腺癌组织中的表达模式。下载癌症基因组图谱(TCGA)和基因表达综合数据库(GEO)中的乳腺癌患者的m RNA基因表达和临床预后数据。通过单变量Cox回归分析评估每个m7G相关基因对生存的预后价值。应用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归方法,构建基于m7G甲基化调节基因的乳腺癌预后风险模型。通过基因集富集分析(GSEA)阐述BC高危人群的主要作用机制。基于m7G建立预后列线图,分别在TCGA和GEO队列中进行验证。结果:构建基于7个m7G甲基化调节基因的预后风险模型。高危组总生存率(OS)明显低于低危组(P<0.001)。GSEA分析表明,在高危人群中“细胞周期”是最重要的致癌通路。利用训练集TCGA队列的风险评分及临床特征,构建了预后列线图,校准曲线和决策曲线分析(DCA)表明其一致性和预测效能很好,并于GEO队列中进行了验证。结论:基于m7G相关基因的预后模型对乳腺癌的预后具有预测作用,可用于指导乳腺癌患者的个体化治疗。

甲基转移酶SET7/9介导的底物甲基化修饰及其生理病理学功能的研究进展

赖氨酸的甲基化修饰能够影响蛋白质的稳定性、基因表达、亚细胞定位或酶活性,该过程与多种生理病理现象密切相关。其中,包含SET结构域的组蛋白甲基转移酶7/9(SET domain containing 7/9,SET7/9)是最先被鉴定出来的甲基转移酶,SET7/9参与的组蛋白甲基化修饰是重要的表观遗传修饰方式之一,在多个生物过程如转录激活和抑制、复制及DNA损伤修复中都有重要的作用。SET7/9对非组蛋白的甲基化修饰,不仅影响基因表达、调控、遗传等生理机制,且对于肿瘤等重大疾病的诊断、防治和预后判断有重要意义。本文就甲基转移酶SET7/9通过对组蛋白及非组蛋白底物的甲基化修饰及其生理学功能予以综述。

m^(7)G甲基化相关基因与HIV-INR患者免疫特征的关联性研究

目的:探讨N7-位鸟苷(m^(7)G)甲基化相关基因在HIV-1无免疫应答患者(HIV-INR)体内的变化及其与免疫功能的相关性。方法:基于多个GEO数据集,利用R语言软件包识别出m^(7)G甲基化相关差异基因(DmGs),利用广义线性模型(GLM)和支持向量机(SVM)以及列线图模型预测特征基因,与患者单样本基因集富集分析(ssGSEA)免疫细胞浸润进行相关性分析。共识聚类对差异基因等进行m^(7)G聚类亚型分析,亚型之间的差异基因构建GO和KEGG富集通路等。结果:最佳模型SVM筛选出特征基因EIF3D和SNUPN,且与HIV-INR患者的免疫功能具有较强相关性。患者m^(7)G聚类可以分为a、b两个亚型,亚型之间的m^(7)G评分等存在显著差异,其上调、下调基因所富集的通路不同,与心肌缺血等严重非艾滋病事件相关。结论:m^(7)G甲基化特征基因EIF3D、SNUPN的模型预测结果对HIV-INR患者的预后具有重要价值,可能是应对患者长期高效抗逆转录病毒治疗(HAART)下免疫反应障碍的新靶点。

m^(6)A甲基化修饰与消化道恶性肿瘤关系的研究进展

N^(6)-甲基腺嘌呤(m^(6)A)甲基化修饰是RNA分子上一种最普遍的表观遗传修饰,该修饰过程可逆,多种酶参与了m^(6)A甲基化修饰的动态过程。随着高通量检测技术的发展,目前用于检测m^(6)A甲基化修饰位点的方法较多,m^(6)A甲基化修饰可导致多种恶性肿瘤的发生、发展、侵袭,而相关调节剂或抑制剂可能为恶性肿瘤的治疗提供潜在策略。如胰腺癌细胞中甲基转移酶样蛋白(METTL)3的表达明显增多,通过敲除METTL3可提高患者对放化疗的敏感性。同时,肥胖相关蛋白抑制剂甲氯芬酸可以增加m 6A甲基化修饰,进而达到抑制肿瘤进展的目的。

RNA N^(6)-腺苷酸甲基化修饰及其生物学功能

N^(6)-腺苷酸甲基化(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)是真核生物mRNA的一种转录后修饰,是一个动态可逆过程,由甲基转移酶、去甲基化酶和结合蛋白催化,介导真核生物的各种生物学过程,参与多种细胞基因表达调控和疾病的病理过程。近年来,随着人们对RNA修饰认识的不断深入和和高通量测序技术的发展,人们对m^(6)A甲基化修饰在细胞分化、动物生长发育、疾病的发生等生物学功能的探索也越来越迫切。作者介绍了m^(6)A甲基化修饰的特征及其相关的3种酶、m^(6)A修饰的检测技术,及其在mRNA调控、干细胞分化、肿瘤发生和转移上的生物学功能,简述了m^(6)A甲基化修饰对畜禽(如猪、鸡)生长发育方面的调控,最后对m^(6)A甲基化修饰在未来的研究方向及发展前景做出展望,以期为后续m^(6)A甲基化修饰在动物生长过程中的深入研究和预防治疗疾病上的应用提供参考。

喉癌N6-甲基腺嘌呤甲基化修饰差异基因的初步筛查与验证

目的 分析喉癌中N^(6)-甲基腺嘌呤(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)甲基化修饰差异基因表达水平,探讨其在喉癌进展中的作用。方法 采用m^(6)A-mRNA表观转录组芯片检测3对喉癌组织及相应癌旁组织中m^(6)A甲基化修饰差异表达基因,并选择显著差异表达的含有6个跨膜BAX抑制子基序(transmembrane BAX inhibitor motif containing 6,TMBIM6)基因行逆转录实时定量PCR(RT-qPCR)、甲基化RNA免疫沉淀定量PCR(methylated RNA immunoprecipitation-qPCR,MeRIP-qPCR)及免疫组织化验证,最后检测其甲基化位点。结果 在差异表达基因和m^(6)A甲基化基因的联合分析中,共获得135个高甲基化高表达基因,2958个高甲基化低表达基因,129个低甲基化高表达基因,682个低甲基化低表达基因。对显著高表达的TMBIM6基因行RT-qPCR、MeRIP-qPCR和免疫组化验证结果与基因芯片一致,鉴定出TMBIM6基因甲基化位点位于3’非编码区的2222碱基位。结论 TMBIM6基因通过m^(6)A修饰机制在喉癌中发挥癌基因的作用,可望成为喉癌的分子标记物及潜在的治疗靶点。

下调METTL3-LYN m^(6)A-IGF2BP2通路抑制内皮细胞迁移

目的研究甲基转移酶样蛋白3(methyltransferase like 3,METTL3)对人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)迁移能力的影响,并初步探究其作用机制。方法通过在线设计靶向METTL3第1个外显子的sgRNA,构建到lentiCRISPR v2载体;Western blot和免疫荧光染色实验检测METTL3蛋白表达水平;细胞划痕实验和Transwell实验检测细胞迁移能力;m^(6)A甲基化RNA免疫沉淀实验检测细胞迁移相关基因酪氨酸激酶LYN mRNA上m^(6)A甲基化修饰情况;荧光定量PCR(qPCR)检测LYN的表达情况;利用shRNA敲低m^(6)A识别蛋白IGF2BP1和IGF2BP2,siRNA敲低m^(6)A识别蛋白YTHDF2,qPCR检测识别蛋白敲低水平及LYN的mRNA表达情况;RNA免疫沉淀实验进一步检测IGF2BP2与LYN mRNA的结合情况;放线菌素D抑制转录后,qPCR检测LYN mRNA半衰期。结果利用CRISPR-Cas9技术成功构建METLL3基因敲低的HUVECs细胞系。METTL3基因敲低后,内皮细胞的迁移能力下降(P<0.05),细胞迁移相关基因LYN mRNA上m^(6)A甲基化修饰水平显著降低(P<0.01),且LYN mRNA的表达明显下调(P<0.05)。敲低m^(6)A识别蛋白YTHDF2和IGF2BP1,对LYN mRNA的表达量无显著影响(P>0.05),而敲低IGF2BP2,LYN的mRNA表达量显著下调(P<0.01),RNA免疫沉淀实验结果显示IGF2BP2与LYN mRNA结合。mRNA半衰期实验结果表明敲低IGF2BP2降低LYN mRNA稳定性。结论敲低METTL3抑制内皮细胞迁移,其机制可能通过IGF2BP2识别并结合LYN mRNA上m^(6)A修饰位点,调控其mRNA稳定性来发挥作用。

m^(6)A甲基化修饰对畜禽生产影响的研究进展

m^(6)A甲基化修饰是RNA修饰中最为普遍的一种,主要通过甲基化相关酶的可逆调节而影响RNA的代谢,如RNA运输、可变剪切、翻译及稳定性。通过对m^(6)A甲基化修饰的分布特征、检测方法优缺点、种类及在畜禽生长发育、生殖、脂肪代谢、炎症反应中的调节作用的综述,为m^(6)A甲基化修饰在畜禽各性状中的研究提供新的见解和思路。

RNA m^(6)A甲基化修饰在肿瘤放疗和辐射损伤修复中的关键作用

N^(6)-甲基腺苷(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)是真核信使RNA(mRNA)中最丰富的表观遗传学修饰。m^(6)A甲基化修饰的发生由m^(6)A甲基转移酶(Writers)催化;通过去甲基化酶(Erasers)去除;此外,m^(6)A甲基化修饰被甲基化识别酶(Readers)识别。m^(6)A甲基化修饰可调节RNA的剪接、翻译和稳定性。m^(6)A甲基化修饰参与细胞活动中多种重要功能基因的生物学调控,重要的是,m^(6)A水平异常变化可影响肿瘤的发生、发展、转移以及复发等过程。电离辐射对m^(6)A水平及m^(6)A甲基化修饰相关酶的水平产生影响。在肿瘤放射治疗过程中,m^(6)A修饰通过影响DNA损伤、肿瘤细胞辐射敏感性等,进而影响放射治疗疗效。此外,电离辐射影响m^(6)A甲基化水平,进而调控辐射损伤修复等过程。本文就RNA的m^(6)A甲基化修饰在肿瘤放疗和辐射损伤修复中作用机制的研究进展进行综述,旨在为临床肿瘤放射增敏剂及放射防护剂的研发提供新的思路。

m^(6)A修饰对神经干细胞分化的影响

神经干细胞是中枢神经系统中具有自我更新能力并且能够分化产生成熟脑细胞的多潜能细胞,移植神经干细胞治疗神经退行性疾病是一项新兴趋势,已被证实可恢复疾病动物的神经功能。N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m^(6)A)发生在RNA分子腺苷酸第六位氮原子上,m^(6)A甲基转移酶(Writers)和去甲基化酶(Erasers)能够可逆性调控RNA分子的m^(6)A甲基化水平,而m^(6)A甲基化结合蛋白(Readers)则可以识别RNA上的m^(6)A修饰,影响RNA的降解、稳定性和翻译等生物学过程。研究表明,m^(6)A修饰在神经系统中含量丰富,并且随着年龄的增长、疾病的进展,其水平发生改变。m^(6)A相关酶表达的差异可引起m^(6)A修饰水平的改变。一些神经相关因子受到m^(6)A修饰的调控,在不改变碱基序列的条件下影响着神经干细胞的分化和神经系统功能的发挥。现将m^(6)A修饰对神经干细胞分化的调控作一综述,并进一步展望m^(6)A修饰对神经系统发育及神经退行性疾病治疗的影响。

赖氨酸甲基化酶SET7对细胞葡萄糖摄取能力的影响

[目的]探讨SET甲基转移酶7(SET domain containing lysine methyltransferase 7,SET7)对葡萄糖转运载体4(glucose transporter 4,GLUT4)甲基化水平及细胞葡萄糖摄取能力的影响。[方法]通过蛋白甲基化及短肽甲基化实验,明确SET7对GLUT4的甲基化位点;在人胚肾上皮细胞293T中通过siRNA手段沉默SET7蛋白的表达水平,并分别通过蛋白免疫印迹和2-脱氧-^3H-D-葡萄糖掺入实验检测GLUT4蛋白在细胞内的亚定位及其对细胞葡萄糖摄取能力的影响。[结果]蛋白甲基化实验表明SET7能够促使GLUT4(1~100aa)这一片段发生甲基化,进一步的短肽甲基化实验证实SET7能够促使GLUT4-K50位点发生单甲基化(K50me);沉默SET7后可限制细胞浆中的GLUT4转移至细胞膜;与对照组相比,SET7沉默组细胞葡萄糖摄取效率降低了76%,经t检验分析,这种差异有统计学意义(P<0.001)。[结论]SET7可促进GLUT4-K50位点发生单甲基化,沉默SET7后可限制细胞浆中的GLUT4转移至细胞膜,并降低细胞对葡萄糖的摄取。