消化系统肿瘤m6A 甲基化修饰对非编码RNA 调控的研究进展
甲基化酶,基转移酶,1m6A甲基化修饰简述,1甲基转移酶,2去甲基化酶,3m6A结合蛋白,2m6A甲基化修饰对ncRNA的调控机制,1m6A甲基化修饰对miRNAs的调控,2m6A甲基化修饰对lnc
李晓文, 吴巍芸(广东医科大学附属医院消化内科,湛江 524001)
表观遗传学是遗传学的一个分支,指在DNA序列不发生变化的情况下,基因功能出现稳定可遗传的变异,如DNA 甲基化、RNA 修饰、组蛋白修饰、染色质重塑、基因沉默等[1]。RNA 的化学修饰普遍存在于各种生物中。截至目前,已经发现了160 多种RNA 修饰方式,包括N6-甲基腺嘌呤(m6A)、7-甲基鸟嘌呤(m7G)、5-甲基胞嘧啶(m5C)、N1-甲基腺苷(m1A)和5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)等,这些修饰方式丰富了RNA 功能和遗传信息的多样性[2]。其中,m6A 甲基化修饰是最常见的一种修饰方式。随着近年m6A 特异性抗体的免疫沉淀结合高通量测序(MeRIP-seq)技术的面世与成熟,对m6A 甲基化修饰的研究更为广泛和深入。研究[3-7]发现,m6A 甲基化修饰几乎参与RNA 代谢的每个阶段,包括转录、出核、剪接、降解和翻译,从而影响基因的表达,并广泛参与大脑皮质发育、心肌肥大、肥胖、炎症、肿瘤发生和发展等生理、病理过程,是学术界的研究热点之一。非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)是一类不编码蛋白的RNA,主要包括长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNAs)、微小RNA(microRNAs,miRNAs)、环状RNA(circular RNAs,circRNAs)、转运RNA(transfer RNAs,tRNAs)等,通过与其他DNA、RNA 或蛋白质相互作用,参与表观遗传调控、染色质重塑、蛋白质修饰和RNA 降解等过程[8]。在肿瘤的发生和发展过程中,多种ncRNA与癌细胞增殖、凋亡、侵袭、转移、耐药等生物学特性密切相关,有望作为肿瘤诊断、预后的标记物或者治疗的靶点,具有广阔的应用前景[9]。
1 m6A 甲基化修饰简述
m6A 甲基化修饰是动态、可逆的,其生物学过程由甲基转移酶、去甲基化酶和m6A 结合蛋白共同介导。m6A 甲基化修饰位点主要分布在mRNA 前体和终止密码子、3’非翻译区(3’untranslatated region,3’UTR)和成熟mRNA 的内部长外显子中[10-11]。但随着研究的深入,目前发现除了mRNA,在lncRNAs、miRNAs、circRNAs 等ncRNAs 中也广泛存在m6A 甲基化修饰[12]。研究[5]发现,m6A 相关蛋白的异常表达可通过调控ncRNAs 的表达水平,进而影响肿瘤的多种生物学行为。深入研究m6A 甲基化修饰对ncRNAs 的表达调控 ......
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