发布时间:2015-12-16 00:00 原文链接: 中国学者发表RNA甲基化重要成果

  基因组DNA和组蛋白上存在可逆的表观遗传学修饰,这些修饰可以调控基因的表达,由此决定细胞的状态,影响细胞的分化和发育。近年来人们发现,mRNA和其他RNA也存在类似的表观遗传学调控,比如m6A(N6-methyladenosine)。

  西北农林科技大学、中科院上海植物逆境生物学研究中心和美国普渡大学研究团队,通过全转录组高通量深度m6A测序,揭示了拟南芥不同器官之间差异性的m6A甲基化模式。这项研究发表在十二月十四日的Genome Biology杂志上,文章的通讯作者是Zhaobo Lang和Yizhen Wan。

  RNA在生物学系统中有着举足轻重的作用,兼具信息分子和调控分子双重功能,不仅将DNA的遗传信息传递给蛋白,也调节着许多生物学过程。RNA的转录后修饰为其多样化的功能奠定了基础。据估计RNA上有一百多种化学修饰,但绝大多数修饰的功能还鲜为人知。

  m6A是真核生物mRNA上最常见的一种转录后修饰,介导了超过80%的RNA甲基化。这种表观遗传学修饰非常普遍,出现频率大约是3-5个残基/mRNA。不过,人们对m6A的生物学功能还知之甚少。(延伸阅读:高产学者Nature揭示RNA甲基化的新功能)

  这项研究显示,拟南芥中超过三分之二的转录本存在m6A修饰,这些m6A主要分布在终止密码子附近。高度甲基化的转录本主要涉及转运蛋白、应激反应、氧化还原反应、调控因子以及一些非编码RNA。

  进一步研究表明,拟南芥不同器官具有不同的m6A模式,这种修饰与器官特有的生物学过程有关,可能是拟南芥器官分化的一个重要因素。研究人员还发现,高水平表达的基因甲基化相对较少,反之亦然。不同RNA的m6A甲基化模式也不尽相同,说明m6A模式可能预示着mRNA的命运。有趣的是,转座元件的转录本大多保持一种特别的模式:转录本水平相对较低,m6A甲基化水平比较高。

  这项研究对拟南芥的转录组进行了全面的m6A分析,揭示了各种RNA的m6A模式,转录本水平与m6A甲基化程度的关系,以及器官间的m6A模式差异。


相关文章

周景文:合成生物学引领未来食品颠覆性变革

江南开学府,万顷湖波扬;屏障九龙好,山高水又长!坐落在太湖畔的江南大学拥有120年历史,具有厚重的文化积淀,江南大学直属科研单位——未来食品科学中心更是个中翘楚。中心聚焦前沿交叉学科,引领世界食品科学......

“太空植物”生长有何奥秘?

12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。随舱下行的中国空间站第三批空间科学实验样品也在着陆场交付空间应用系统,其中就包括经历了120天空间培育生长、完成发育全过程的水稻和......

中科院科学家解码问天实验舱内植物生长奥秘

近日,神舟十五号载人飞船由“CZ-2F”运载火箭在酒泉卫星发射中心点火推送,成功将航天员费俊龙、邓清明、张陆3名航天员送入太空。本次发射任务是载人航天工程今年的第六次飞行任务,也是空间站建造阶段最后一......

拟南芥超级增强子鉴定与功能验证研究获进展

近日,东北地理所农田有害生物控制学科组孟凡立研究员团队与美国密歇根州立大学(MichiganStateUniversity)JimingJiang团队和英国约翰英纳斯中心(JohnInnesCentr......

具有能量转移作用机制的手性催化人工光酶诞生

近日,华中科技大学化学与化工学院教授钟芳锐、吴钰周团队与西北大学教授陈希合作,利用合成生物学前沿技术对蛋白进行化学改造,引入了自然界不存在的光催化剂,创造了世界上首个具有能量转移作用机制的手性催化人工......

林东昕:DNA甲基化是癌症早筛指标“潜力股”

“新冠疫情早期,我们就研发出了核酸检测试剂,可以确定谁被感染、谁需要隔离和治疗。但遗憾的是,人类有很多种严重疾病,例如癌症,目前为止还没有出现像新冠核酸检测这样简单的方法,甄别谁容易得或者要得癌症。”......

怎样在中国空间站种水稻?郑慧琼给出答案

一个月的时间,水稻小种子破土而出,长出幼苗,与以往有所不同的是,这次是在太空中。8月29日,拟南芥和水稻种子在中国空间站问天实验舱成功萌发、长出幼苗的消息,在网络上引发大量的关注与探讨。这也是国际上首......

天上的植物试验问天舱里植物长势如何?

植物的种子,到了太空能萌发、生长、开花,进而产生种子吗?在空间站问天实验舱里,一项饶有趣味的植物生长实验正在进行。自7月28日实验单元安装完成、7月29日通过地面程序注入指令启动实验,一个月来,随舱发......

昆明植物所在DNA甲基化调控竹笋快速生长研究中获进展

竹类植物作为一种特殊的禾草,其笋期的快速生长这一特殊性状备受关注,但以往研究集中在细胞微观结构、转录组、代谢组、蛋白质组、小RNA以及新基因等方面。DNA甲基化作为重要的表观遗传修饰,主要参与转座子沉......

DNA甲基化检测的序曲——亚硫酸氢盐转化

检测DNA甲基化的方法有很多种,在众多方法中,研究人员常常会使用到一项技术,那就是亚硫酸氢盐转化。DNA的亚硫酸氢盐处理将未甲基化的胞嘧啶转化成尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶保持不变。随后用测序、定量PCR......