m6A阅读者YTH蛋白的研究进展
2021-02-02王晓乐马荣荣鲁镇飞马炜炜
王晓乐,马荣荣,鲁镇飞,马炜炜
(宁波市农业科学研究院 作物研究所,浙江 宁波 315000)
无论在真核还是原核生物中,基因的表达调控都是发生在转录水平和转录后水平上的多层次调控,这些过程对生物的生长、发育和生存都至关重要。近年来,关于RNA上化学修饰的研究逐渐使人们认识到这些化学修饰在基因表达调控中的重要性,而对于RNA上的化学修饰的研究被统称为表观转录组学。
在所有RNA化学修饰中,m6A是真核生物RNA中最常见也是分布最广泛的表观转录修饰。m6A修饰最早发现于20世纪70年代,当时人们猜测m6A修饰可能是一种mRNA潜在调节因子[1-2]。随后在酵母的研究中证实了m6A修饰水平是一个动态变化过程,并对酵母的生长发育至关重要。在酵母孢子形成过程中,m6A甲基转移酶的缺失抑制酵母孢子的形成,并阻断新个体的发育[3-4]。此后,研究者们逐渐发现m6A修饰具有多种生物学功能。在细胞及组织水平上,m6A影响细胞分化[5-7]、肿瘤形成[8-11]、节律钟调控[12]、神经发育及其功能行使[13]、果蝇性别决定[14-16]及X染色体沉默(XCI)[17]。在分子水平上,m6A修饰与mRNA的最终命运密切相关,一方面m6A通过破坏m6A所在区域的mRNA二级结构从而提高其附近区域与蛋白的结合能力[18],另一方面m6A同样具有招募特定蛋白(也被称为READER阅读蛋白,如翻译起始因子eIF3和YTH蛋白)结合mRNA的功能[19-20]。Meyer等[21]研究发现,5′UTR区具有m6A修饰的mRNA能够招募eIF3蛋白并增强缺失eIF4E情况下的mRNA翻译过程。由于在环境胁迫或疾病情况下eIF4E的表达受抑制,因此,m6A依赖的eIF3蛋白招募在胁迫条件或疾病状态下可能至关重要[22]。……
