2019年云序RNA甲基化修飾領(lǐng)域文章匯總

瀏覽次數(shù)：1281　發(fā)布日期：2020-1-12　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

文章導(dǎo)讀

感恩有你，一路同行！2019年末，云序生物攜全體員工對一直以來關(guān)心和支持公司發(fā)展的廣大新老客戶致以最誠摯的問候！光陰如梭，一年轉(zhuǎn)瞬又將成為歷史，新的一年意味著新的起點、新的機(jī)遇、新的挑戰(zhàn)，決心再接再厲，更上一層樓�；厥准磳⑦^去的2019，云序生物不斷創(chuàng)新，碩果累累；展望2020，任重道遠(yuǎn)卻信心倍增！

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近年來，表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)已經(jīng)成為一個熱門話題。在150多種不同的RNA修飾中，以m6A為代表的RNA修飾是近幾年的最熱點的研究方向。臨近年末，云序客戶頻頻又傳喜訊！于2019年12月23日，云序客戶上海市第十人民醫(yī)院孫奮勇團(tuán)隊關(guān)于m6A在肝母細(xì)胞癌中的分子機(jī)制研究發(fā)表在Molecular Cancer雜志（影響因子=10.679）。在本研究中，作者通過對肝母細(xì)胞癌（HB）組織和癌旁組織進(jìn)行m6A MeRIP-seq（云序生物提供此項服務(wù)）并分析，發(fā)現(xiàn)m6A主要富集在終止密碼子和CDS區(qū)。KEGG預(yù)測分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)生m6A修飾的mRNA主要富集在Wnt /β-catenin通路。而且，m6A修飾水平降低會導(dǎo)致CTNNB1表達(dá)和穩(wěn)定性下降。本篇文章表明 mRNA發(fā)生m6A修飾是HB的一種致癌機(jī)制，并鑒定CTNNB1是HB中METTL3介導(dǎo)的m6A修飾的靶點基因。

發(fā)表期刊：Molecular Cancer

影響因子：10.679

實驗方法：m6A MeRIP-seq、mRNA-seq、MeRIP-PCR、整體m6A修飾水平

實驗樣本：人肝母細(xì)胞癌組織vs癌旁組織（5 vs 5）

文獻(xiàn)鏈接：http://sci-hub.shop/10.1186/s12943-019-1119-7

文章內(nèi)容
1、m6A修飾異常及METTL3、WTAP、FTO和YTHDF2在HB細(xì)胞中的功能

為了探究m6A在HB中的潛在角色，作者首先在HB組織和鄰近組織中檢測整體m6A修飾水平（云序生物提供此項服務(wù)）和m6A writers、erasers和 readers酶的表達(dá)情況。結(jié)果顯示HB組織m6A的整體水平升高，METTL3、 WTAP、FTO 和 YTHDF2表達(dá)顯著上調(diào)，METTL14、KIAA1429 和ALKBH5表達(dá)不變。然后作者在HB中下調(diào)METTL3、WTAP、 FTO和YTHDF2以探究其在HB細(xì)胞中的功能。結(jié)果顯示下調(diào)這些酶能夠顯著抑制HB細(xì)胞增殖、克隆形成能力，促進(jìn)凋亡�？紤]到這些基因的催化功能和m6A修飾的上調(diào)水平，作者最終選擇METTL3作為研究對象。

圖注：METTL3、WTAP、FTO、YTHDF2在HB細(xì)胞中的功能作用

2、METTL3可作為HB患者潛在的診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物

作者在25對HB病人樣本中檢測METTL3的表達(dá)，并進(jìn)行了生存曲線分析和ROC曲線分析。生存曲線分析顯示METTL3的表達(dá)的高表達(dá)與復(fù)發(fā)頻繁、存活率低相關(guān)。ROC曲線分析進(jìn)一步證實了METTL3具有較高的臨床診斷價值(AUC = 0.8928；P<0.0001)。

圖注：METTL3可作為HB患者潛在的診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物

3、METTL3在體內(nèi)促進(jìn)HB腫瘤生長

為了進(jìn)一步驗證METTL3對HB的致癌潛能，作者在裸鼠體內(nèi)進(jìn)行皮下成瘤實驗，以檢測METTL3在HB成瘤中的功能。結(jié)果顯示METTL3可以顯著降低腫瘤的大小和重量。

圖注：METTL3在體內(nèi)促進(jìn)HB腫瘤生長

4、HB腫瘤中m6A修飾的mRNA的重要生物學(xué)通路
作者通過對m6A MeRIP-seq（云序生物提供此項服務(wù)）數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在檢測到的所有1089個基因中，其中525個基因共同存在于正常組織與腫瘤組織中。作者還分析了正常組織和腫瘤組織中m6A峰值與基因數(shù)量之間的可能關(guān)系和共有motif基序，基因偏好性（主要富集在終止密碼子區(qū)和CDS區(qū)）。通過m6A MeRIP-seq和mRNA-seq（云序生物提供此項服務(wù)）進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，結(jié)果顯示m6A修飾能夠?qū)е禄虮磉_(dá)上調(diào)。為了探究m6A對HB的影響，作者篩選與基因表達(dá)相關(guān)性比較強(qiáng)的m6A上調(diào)的基因進(jìn)行KEGG預(yù)測分析，顯示主要與病毒致癌、腫瘤中蛋白多糖、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白加工、Wnt信號通路等。由于Wnt /β-catenin信號通路能夠促使腫瘤惡化，因此作者假設(shè)上調(diào)m6A甲基化可能通過激活Wnt/β-catenin促進(jìn)腫瘤的生長。其中，CTNNB1、CCND1和NKD1參與Wnt /β-catenin信號通路。其中CTNNB1的m6A豐度是最顯著的。因此作者選擇CTNNB1作為后續(xù)靶點，進(jìn)行功能機(jī)制實驗。

圖注：m6A修飾的mRNA的重要生物學(xué)通路

5、m6A調(diào)控CTNNB1的活化
幾乎50-90%的HB疾病都會發(fā)生CTNNB1的突變，且CTNNB1是Wnt/β-catenin信號通路的關(guān)鍵基因，因此作者選擇CTNNB1作為后續(xù)的研究對象。發(fā)現(xiàn)CTNNB1在HB中顯著上調(diào)；下調(diào)CTNNB1能夠降低HB細(xì)胞的活力，促進(jìn)HB細(xì)胞的凋亡。作者還發(fā)現(xiàn)CTNNB1和METTL3在表達(dá)上呈顯著正相關(guān)，且下調(diào)METTL3能夠降低CTNNB1的表達(dá)。m6A MeRIP-PCR（云序生物提供此項服務(wù)）結(jié)果顯示，下調(diào)METTL3能夠降低CTNNB1的甲基化水平，同時降低的m6A甲基化能降低CTNNB1的穩(wěn)定性。

圖注：m6A調(diào)控CTNNB1的活化

總結(jié)

RNA 甲基化修飾依然將會是2020年國自然科研熱點。從文章來看，作者巧妙利用m6A MeRIP-seq和mRNA-seq（云序生物提供此項服務(wù)）等技術(shù)手段，探究了癌癥細(xì)胞中的m6A修飾分布情況，找到了既發(fā)生m6A修飾，又顯著高表達(dá)的下游靶基因。這種方法能夠快速鎖定m6A調(diào)控的下游靶基因并進(jìn)行分子機(jī)制探究，也是云序一直推薦的研究思路。相信許多研究者關(guān)注到m6A對于癌癥的發(fā)展具有密切聯(lián)系，也是眾多科研學(xué)者競相追逐的熱點。

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