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。

甲基转移酶样蛋白3(METTL3)通过NF-κB信号通路促进小鼠巨噬细胞活化和炎症反应

目的研究参与腺嘌呤第6位氮原子上的甲基化修饰(m^6A)的甲基转移酶样蛋白3(METTL3)在巨噬细胞活化中的作用。方法体外培养小鼠RAW264.7巨噬细胞,并以1μg/mL脂多糖(LPS)刺激0、2、4、6 h,检测METTL3的表达情况。设计合成的针对小鼠METTL3的小干扰RNA(siRNA)敲低METTL3的表达,通过实时定量PCR和Western blot法检测干扰效率;利用siRNA下调METTL3表达48 h后,以1μg/mL LPS刺激RAW264.7细胞,采用实时定量PCR检测白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-12、IL-1β的mRNA水平,Western blot法检测核因子κB(NF-κB)信号通路中p65和磷酸化p65蛋白水平。结果LPS刺激后RAW264.7细胞METTL3的表达上调,设计合成的METTL3 siRNA能有效敲低METTL3的水平。敲低METTL3后,巨噬细胞LPS刺激诱导表达的IL-6、IL-12、TNF-α和IL-1β显著降低,同时伴有NF-κВ信号通路p65蛋白的磷酸化水平降低。结论METTL3通过激活NF-κВ信号通路促进LPS刺激的巨噬细胞活化和炎症反应。

m^(6)A修饰在病毒感染宿主细胞中的调节作用

N^(6)-甲基腺苷(N^(6)-methyladenosine,m^(6)A)是指RNA分子腺嘌呤第6位氮原子上发生的甲基化修饰,是信使RNA(mRNA)和非编码RNA(ncRNA)中最常见的转录后修饰。m^(6)A修饰在RNA循环的所有阶段,包括RNA稳定、剪接、核输出、折叠、翻译和降解等过程中发挥重要作用,这一过程需甲基转移酶(writers)、去甲基酶(erasers)和m^(6)A阅读蛋白(readers)的参与。随着RNA高通量测序技术的不断发展,m^(6)A修饰参与病毒与宿主互作中的研究不断涌现。研究表明m^(6)A修饰发生在多种RNA病毒中,影响病毒感染、复制及子代病毒粒子的生成。病毒也可通过改变宿主细胞转录物组的m^(6)A修饰影响病毒的感染性或宿主对病毒的抵抗性。本文对呼吸道病毒、反转录病毒、疱疹病毒等感染宿主细胞造成的m^(6)A修饰进行概述,并针对m^(6)A修饰对病毒的复制及对宿主免疫反应的调节作用进行综述,为了解病毒与宿主互作机制研究及抗病毒药物筛选供理论基础。

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。

m6A修饰在肿瘤细胞自噬中的作用

自噬是一种细胞自我降解过程,在维持细胞和生物体代谢功能中起着至关重要的作用。自噬功能失调与包括肿瘤在内的多种疾病有关。m^(6)A修饰作为真核生物体内主要的RNA内部修饰,通过影响自噬相关基因(autophagy associated gene,ATG)的表达或干扰自噬相关信号通路在调节肿瘤细胞自噬过程中发挥重要作用,异常的m^(6)A修饰会导致自噬失调并影响肿瘤的进展。然而,其在肿瘤自噬调控中的具体作用仍待探索。因此,本文综述了m^(6)A修饰在肿瘤细胞自噬中的作用,并探讨了其与肿瘤进展及其耐药的关系,旨在为开发新的治疗策略提供理论基础。

m^(6)A甲基化修饰的研究进展

N6-甲基腺苷(m^(6)A)修饰是真核生物mRNA中最普遍的内部修饰,也存在于非编码RNA中。m^(6)A对m RNA的修饰主要发生在转录起始位点和3′-非翻译区(3′-UTR),其动态调控主要依赖m^(6)A甲基转移酶、m^(6)A去甲基化酶和m^(6)A结合蛋白。越来越多的研究发现,m^(6)A可通过各种机制调节RNA的稳定性、运输、剪接和翻译,在转录后水平调控基因表达。本文重点讨论了m^(6)A修饰在基因表达调控中的作用及其与各种疾病的关系。

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。