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年终盘点│2020 年 RNA 甲基化研究热点方向
发布时间:2021-01-11 浏览次数:2828
2020年非编码RNA M6A修饰研究总结,本文带你揭秘非编码RNA M6A研究热点方向,速来围观!

2020 年转眼已经过去,这一年里 RNA m6A 修饰成为了当之无愧的科研热点,也是 2020 国自然申请的一匹黑马,小编预计新的一年 RNA 甲基化研究依然会是科研的热点,但是方向上会可能会向非编码 RNA m6A 修饰研究偏倚,同时一些除 m6A 修饰之外的非常见 RNA 修饰,相信随着检测技术的不断进步,很有可能成为下一个研究热点。

今天小编将从以下 4 个方向,盘点 2020 年 RNA 修饰研究的情况:

1、m6A 修饰的概述和检测方法

2、非编码 RNA 的 m6A 修饰

3、m6A  修饰在癌症中的作用机制

4、除 m6A 修饰之外的其他 RNA 修饰

在这 4 个方向上小编分别都找了具有代表性且影响因子不低于 10 分的综述,接下来我们就一起看看吧!


方向 01:“m6A”修饰的概述和检测方法

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doi: 10.1016/j.biotechadv.2020.107656.

目前已经鉴定出超过 160 种 RNA 修饰,包括 n7 - 甲基鸟嘌呤(m7G)、n6 - 甲基腺苷(m6A) 和 5 - 甲基胞嘧啶(m5C)。这些修饰在调节 RNA 的命运中起着关键作用。在真核生物中 mRNA 上的 m6A 修饰早在 1970 年被确定,目前已知 m6A 是真核生物中丰富的 mRNA 修饰,占所有 RNA 甲基化修饰的 80% 以上。利用免疫沉淀、化学标记、定点诱变以及新一代测序技术,在理解 m6A 修饰机制方面取得了重大进展。单分子实时和纳米孔直接 RNA 测序(DRS) 方法都提供了在细胞水平上研究 RNA 修饰的额外方法。在这篇综述中作者为大家简要介绍了识别 m6A RNA 修饰的技术历史,以及检测 m6A 修饰的技术进展。后作者展望了以 m6A 修饰为代表的 RNA 表观遗传修饰在该领域的应用前景。


方向 02:非编码 RNA 的“m6A”修饰

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doi: 10.1186/s12943-020-01233-2.

非编码 RNA 包括了 miRNAs、lncRNAs 和 circRNAs,已知参与调节细胞分化、血管生成、免疫反应、炎症反应和癌变。作者对癌症中 m6A 修饰和非编码 RNA 之间的相互作用进行了深入研究。

本篇综述中作者从以下两个方面展开:

(1)作者在下表中列出了在癌症中 METTL3、ALKBH5 和 IGF2BP1 等 m6A 调控因子对参与癌变的非编码 RNA m6A 修饰的影响。

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Fig2 和 3 分别汇总展示了在各癌症中 m6A 相关酶对 miRNA 和 lncRNA 的 m6A 修饰调控

(2)作者在下表中列出了非编码 RNA 可以靶向或调节 m6A 调控因子来影响癌症的发展。

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方向 03:“m6A”修饰在癌症中的作用机制

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doi: 10.1186/s12943-020-01216-3.

自 DNA 和组蛋白修饰的突破性发现以来,RNA 修饰的研究受到科学界越来越多的关注。m6A 是真核生物 mRNA 的主要内部表观遗传修饰,其发现预示着 "表观转录组学" 领域的诞生。这种转录后 RNA 修饰是动态和可逆的,并受到甲基化酶、去甲基化酶和优先识别 m6A 修饰的蛋白质的调控。m6A 水平的改变会影响 RNA 的处理、降解和翻译,从而破坏基因表达和关键的细胞过程,导致肿瘤的发生和发展。此外,m6A 相关酶的抑制剂和调节剂已被探索作为治疗癌症的治疗方法。这篇综述中作者就 m6A 修饰的机制、m6A 改变引起的相关临床病理改变、改变的类型和频率及其在不同类型癌症中的多重调节功能进行了讨论。

作者在文中通过表格的形式列举汇总了 m6A 相关酶与各种疾病、以及疾病病理特征的相关性,感兴趣的各位可以下载原文仔细阅读。

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m6A 修饰在基因表达中起主导作用,是多种调控途径的靶点。这些机制的破坏可能导致疾病,有时会带来灾难性的后果。图 3 概述了 m6A 修饰调控的通路及其在人类癌症中的作用。

方向 04:除“m6A”修饰之外的其它 RNA 修饰

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doi: 10.1038/s41576-020-00295-8.

在转录之后,RNA 可以发生 170 多种不同类型的化学修饰。近年来,人们已经做出了大量的努力来发现和描述 mRNA 上的 m6A 修饰,这些修饰有可能调节 mRNA 的命运。这里,作者回顾了其中的六种修饰:伪尿嘧啶(ψ),5- 甲基胞苷(m5C),N1 - 甲基腺苷(m1A),N4 - 乙酰胞苷(ac4C),核糖甲基化(Nm) 和 N7- 甲基鸟苷(m7G) 的检测、分布、数量、生物发生和可能的作用机制。作者还进一步强调了这些修饰与 m6A 的共同之处和重要的差异之处,并在此基础上推测了它们的起源以及它们在进化时间尺度上获得功能的能力。

下表是作者汇总了检测这些 RNA 修饰的方法和现有的技术挑战,以及与它们的分布、丰度和生物发生有关的知识。

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