m6A(N6-methyladenosine,6-甲基腺嘌呤)是真核生物mRNA内部序列中最常见的一种甲基化修饰,同时可以功能性的调节真核生物的转录组从而影响mRNA的剪接、出核、定位、翻译和稳定。m6A RNA出现在多种重要的细胞生命过程中,意味着mRNA甲基化参与了多种生物学过程,如干细胞分化、生物节律等,同时也参与了多种疾病的发生,包括肿瘤、肥胖和不育等。目前对m6A的转录组研究方法为MeRIP-seq(mRNA甲基化测序)的方法,其原理是通过m6A特异性抗体对细胞内具有m6A修饰的RNA片段进行免疫共沉淀,将富集下来的RNA片段进行高通量测序。结合生物信息学分析,即可在转录组范围内对m6A修饰进行系统研究。
灵活度高:能够直接对任意物种的转录组高甲基化片段进行测序,无需已知的基因组序列信息。
检测范围广:覆盖整个转录组范围的甲基化区域。
精确度高:能够在实际结合位点100-200个碱基范围内精确定位。
数字化信号:直接对甲基化片段进行定量和测序,不存在传统芯片杂交的荧光模拟信号带来的交叉反应和背景噪音问题。
研究背景
m6A是真核生物mRNA丰度最高的一种修饰,通过影响mRNA的稳定性、可变剪切、转运和翻译来动态的调节mRNA。ZC3H13是一种锌指蛋白,在介导细胞核中RNA的m6A甲基化发挥重要作用。
研究内容
在老鼠的胚胎干细胞中敲除Zc3h13降低了mRNA的整体m6A水平。
研究结果
Zc3h13敲除之后大部分的WTAP、Virilizer和Hakai转移到细胞质中,表明Zc3h13对于Zc3h13-WTAP-Virilizer-Hakai符合物的细胞核定位是必需的,只对于RNA的m6A甲基化具有重要的作用。敲除Zc3h13、WTAP、Virilizer或Hakai,减弱了自我再生,触发了mESC的分化。最终显示Zc3h13在细胞核中锚定WTAP、Virilizer和Hakai去促进m6A甲基化和调节mESC的自我再生中发挥至关重要的作用。

Wen J, Lv R, Ma H, et al. Zc3h13 Regulates Nuclear RNA m 6 A Methylation and Mouse Embryonic Stem Cell Self-Renewal[J]. Molecular Cell, 2018, 69(6):1028.