Nature: RNA甲基化觸發(fā)非編碼RNA XIST介導(dǎo)X-染色體失活
9月7日出版的Nature，報(bào)道了康奈爾大學(xué)關(guān)于m6A RNA甲基化修飾通過結(jié)合DC1促進(jìn)非編碼RNAXIST介導(dǎo)X-染色體基因沉默的最新研究成果。
英拜導(dǎo)讀：
XIST是一個長鏈非編碼RNA，在雌性哺乳動物中一個X染色體的轉(zhuǎn)錄沉默需要XIST超募特異蛋白調(diào)節(jié)基因沉默。
該論文的主角6-甲基腺嘌呤（N6-methyl-adenosine，m6A）是RNA分子腺嘌呤第6位氮原子上發(fā)生的一種可逆性甲基化修飾，也是高等生物中含量最為豐富的RNA修飾形式，其甲基化由SAM類甲基化轉(zhuǎn)移酶催化而成。m6A參與轉(zhuǎn)錄后多種調(diào)控過程，影響多種生理功能，是細(xì)胞內(nèi)一種非常重要的表觀修飾。
高通量測序與抗體免疫沉淀相結(jié)合方法(MeRIP-seq或m6A-seq)的提出，使得大規(guī)模檢測m6A修飾成為可能, 研究人員陸續(xù)定位了哺乳動物轉(zhuǎn)錄組中的m6A，鑒定了這種動態(tài)修飾所需的蛋白：插入甲基 “書寫器”（writer），去甲基化酶“擦除器”（eraser），以及負(fù)責(zé)識別m6A的“讀取器”（ reader）。
盡管m6A修飾在mRNA中的角色已經(jīng)得到較好的了解,但m6A在 lncRNAs中的功能尚未得到證明。該論文闡明m6A修飾使XIST介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)錄抑制的功能。
研究成果：
研究揭示了XIST介導(dǎo)基因沉默需要m6A RNA甲基化修飾，首次發(fā)現(xiàn)之前未知的m6A甲基化修飾組件RBM15 和RBM15B，這些蛋白招募和綁定m6A甲基化復(fù)合體到XIST特異位點(diǎn)上,從而觸發(fā)相鄰的位點(diǎn)發(fā)生m6A。而XIST上的m6A超募讀取蛋白YTH家族的DC1， DC1 與 XIST的結(jié)合導(dǎo)致XIST-介導(dǎo)X-連鎖基因沉默。這些結(jié)果展示了m6A的一個新角色即與DC1作為調(diào)節(jié)子通過lncRNA XIST調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄抑制。
研究過程：
1、XIST介導(dǎo)X-連鎖基因沉默需要RBM15 和RBM15B
之前的研究已顯示RBM15能結(jié)合XIST，但敲除RBM15并不能封鎖XIST介導(dǎo)基因沉默，研究者考慮存在另一個蛋白補(bǔ)償。RBM15有一個在序列和結(jié)構(gòu)域上都非常相似的 旁系同源蛋白RBM15，因此作者開始研究RBM15 和RBM15B對沉默的必要性。通過iCLIP實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)RBM15 和RBM15B在非編碼RNA XIST上 的結(jié)合位點(diǎn)分布相似；同時敲除RBM15 和 RBM15B能引起XIST介導(dǎo)的Gpc4、Atrx基因沉默，而單獨(dú)敲除任何一個則沒有沉默效果。
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