基因芯片技术服务 m6A单碱基分辨率芯片 mRNA&lncRNA表观转录组芯片 circRNA表观转录组芯片 |
NGS测序技术服务 RNA m6A甲基化测序(MeRIP Seq) |
LC-MS mRNA碱基修饰检测 tRNA碱基修饰检测 |
PCR技术服务 m6A绝对定量RT-PCR技术服务 m6A单碱基位点PCR(MazF酶切法)技术服务 |
基因芯片技术服务 DNA甲基化芯片 DNA羟甲基化芯片 ChIP-chip |
NGS测序技术服务 DNA甲基化测序 DNA羟甲基化测序 染色质免疫共沉淀测序 |
PCR技术服务 MeDIP-qPCR hMeDIP-qPCR ChIP-qPCR |
蛋白相对定量 TMT标记定量技术 非标定量技术 |
蛋白修饰 TMT标记定量磷酸化 非标定量磷酸化 |
RNA/蛋白-蛋白相互作用 RNA-蛋白相互作用 蛋白-蛋白相互作用 |
m6A 是 mRNA 表观转录组学中最主要的修饰。与之类似,在lncRNA和circRNA表观转录组中, m6A 也是丰度高、分布广,并且功能重要的转录后修饰 (图 1) [1, 2]。
图 1. (A) 含有 m6A、 m5C 或 修饰的lncRNA 转录本数量。 (B) lncRNA m6A 修饰特征及 m6A motif。
“m6A 转换器”
lncRNAs 的m6A 修饰 可以发挥 “m6A 转换器”功能,m6A 修饰减弱了颈环结构中的序列互补配对, 开放poly-U5 区域与hnRNP-C 结合(图 2)[3,4]。 m6A转换器机制是 YTH-domain家族以外识别蛋白的通用机制,比如 hnRNPs 识别蛋白不是直接结合m6A 修饰位点,而是与临近5个连续的U序列(poly-U) 结合 。 目前,已发现的m6A 转换器有39,000种。 对 lncRNA-Malat1而言, m6A 转换器影响RNA 剪切及丰度,从而调控细胞周期及肺癌的进展。
m6A 调控lncRNAs 的功能发挥
LncRNA m6A 修饰结合识别蛋白,比如YTH蛋白,可以直接影响 lncRNA 分子功能。 例如, lncRNA XIST 被 METTL3、WTAP、 RBM15/15B 甲基化酶添加上m6A修饰后,识别蛋白YTH-DC1通过 招募染色质沉默复合物,使X染色体凝缩并失活。
很多细胞质中的lncRNAs 可以充当竞争性内源RNAs(ceRNAs),竞争性吸附miRNA,抑制miRNA对下游靶基因的沉默[6]。 对linc1281研究发现,m6A修饰的存在对于 microRNA let-7 与其m6A位点的有效结合是必须的(图 4)。含有m6A修饰的 linc1281,通过结合miRNA let-7,保护了原被let-7靶向沉默的mRNA LIN28,上调的mRNA LIN28会进一步促进细胞分化 [7]。
m6A 可以作为RNA 降解的表观标志
与mRNA类似,m6A修饰可作为 lncRNAs降解或者快速转化的标志。比如, 在对树突状细胞的研究中发现, lncRNA Dpf-3的两个m6A 修饰位点可以导致它的降解及表达的下调 (图 5) [8], 进而解除lncRNA Dpf-3对HIF-1的抑制,最终导致树突状细胞转移至淋巴结,产生免疫应答。而当趋化因子 CCL19/21 激活下游受体 CCR7 , lnc-Dpf3甲基化水平下调,树突状细胞的免疫应答终止。
circRNA的 m6A修饰促进非帽依赖的翻译
CircRNAs 是共价的RNA环状结构,没有5’ 或 3’ 的游离末端。由于缺少5’端的 m7G 帽子结构,不能像mRNA一样招募翻译起始复合物,大部分的circRNA不具有编码蛋白的能力。但是, 一些circRNA 内部含有m6A 修饰位点可被甲基化,通过与YTHDF3识别蛋白结合,也可以招募翻译起始复合物开始翻译蛋白(图 6) [9]。 质谱鉴定的非帽依赖产生的多肽产物已有上百种。
图 6. circular RNA的 m6A 修饰 促进非帽依赖的蛋白翻译。识别蛋白 YTHDF3结合circRNA m6a修饰位点,进而招募翻译起始因子 4G2,4A,4B 以及 40S核糖体小亚基形成 43S转录起始复合物,导致circRNA的非帽依赖翻译发生 [9]。
参考文献
[1] Jacob R, et al. (2017) Int J Mol Sci [PMID: 29125541]
康成生物丨数谱生物 非编码RNA m6A修饰研究解决方案
RNA m6A修饰表达谱检测——Arraystar表观转录组芯片
不仅能在转录本水平上对m6A修饰进行定量,还能检测每个转录本修饰亚群和非修饰亚群的百分比
(1)mRNA&lncRNA 表观转录组芯片:适用于mRNA、lncRNA、pre-miRNA, pri-miRNA, snoRNA, 和 snRNA;total RNA要求量可低至1ug。
(2)CircRNA 表观转录组芯片:适用于circRNA m6A检测;total RNA要求量可低至3ug。
lncRNA m6A 甲基化PCR验证:
(1)转录本水平验证lncRNA 的m6A 修饰:m6A抗体富集发生m6A修饰RNA(RNA不作片段化处理) + lncRNA转录本特异性PCR检测
(2)基于MazF 酶处理的lncRNA m6ACA位点检测:lncRNA m6ACA位点预测 + MazF酶处理 + m6ACA位点PCR检测
circRNA m6A 甲基化PCR验证:
(1)环状RNA m6A 修饰验证:m6A抗体富集发生m6A修饰的RNA + RNase RNA消化线性RNA,保留circRNA +circRNA反向接合位点设计引物
(2)基于MazF 酶处理的circRNA m6ACA位点检测:circRNA m6ACA位点预测 + RNase R去线性RNA + MazF酶处理 + m6ACA位点PCR检测