m6A动态调控网络在生殖系统中的作用

2021-03-28 10:38:44张萌卉刘笑聪郭艺红
国际生殖健康/计划生育杂志 2021年4期

张萌卉,刘笑聪,郭艺红

N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)是在真核生物中普遍存在的一种RNA表观遗传修饰,见于哺乳动物、植物、酵母、果蝇等各种真核生物及病毒RNA中。自m6A全转录组分析技术及去甲基化酶肥胖相关蛋白(FTO)的发现,m6A功能逐渐成为研究热点。越来越多的研究表明,m6A参与多种生物过程,如肿瘤发生、干细胞转化和配子生成等[1]。现对m6A检测技术的发展、动态网络的形成以及m6A在男女生殖系统的研究进展进行综述。

1 m6A概述

1.1 m6A检测技术的发展RNA m6A修饰是1974年在纯化的带有多聚腺苷酸尾巴的RNA中首次被发现的[2],但传统检测方法(如液相色谱-串联质谱法、斑点印迹法等)无法定位RNA中的m6A,使m6A研究进展缓慢。直到2012年m6A免疫共沉淀技术与高通量测序技术(MeRIP-seq)相结合的技术出现,首次揭示了m6A在mRNA中的广泛分布及富集位置,m6A生物学功能研究得以迅速发展。2020年,刘建钊团队和贾桂芳团队分别开发出新的m6A高通量测序方法:一种是m6A-label-seq,利用细胞代谢进行单碱基分辨测序[3];另一种是m6A-SEAL(FTO-assisted m6A selectivechemical labeling method),一种无抗体、FTO辅助化学标记方法[4],进一步提高检测方法的准确度和敏感度。

近年,有学者将人工智能技术与miCLIP-Seq数据相结合,开发出基于深度学习框架的DeepM6ASeq模型,不仅可以用于预测和描述含m6A的序列,还可以借助深度学习模型中的显著性地图使m6A位点的位置可视化,为未来m6A的研究提供更多的可能[5]。

1.2 m6A动态网络的作用多项研究表明,m6A在3种酶的动态调控下发挥各种生物功能:①甲基转移酶,包括METTL3、METTL14、WTAP、KIAA1429和RBM15/15B等;②去甲基化酶,包括FTO和ALKBH5,两者均为α-KG和Fe(Ⅱ)依赖的AlkB双加氧酶家族成员;……

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