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RNA的N6-甲基腺嘌呤甲基化在肿瘤发生中作用的研究进展

2021-02-22王一帆许铭炎邓小玲

癌变·畸变·突变 2021年1期

王一帆,许铭炎,邓小玲,

(1.厦门大学医学院基础医学部,福建 厦门 361102;2.厦门医学院附属口腔医院重点实验室,福建 厦门 361009)

RNA的N-甲基腺嘌呤(N-methyladenosine,mA)甲基化是指在甲基转移酶作用下RNA腺嘌呤(A)碱基第6位氮原子发生甲基化。早在20世纪70年代就发现RNA mA甲基化的现象,但由于缺乏检测mRNA中mA甲基化位点的方法,所以直到2011年发现肥胖相关蛋白(fat mass and obesity-associated protein,FTO)是mRNA上的mA去甲基化酶,以及随着mA在全转录组水平上高通量测序方法的发展,有关mA修饰的具体分子功能的研究才迅速发展起来。近年来学者们发现RNA的mA甲基化修饰通过RNA的转录、剪接、加工、翻译和衰变等过程参与多种恶性肿瘤的发生和转移。这可为肿瘤的诊断和治疗提供新思路。本文就近年来RNA mA甲基化在肿瘤发生发展中的研究报道作一综述。

1 RNA的m6A甲基化

RNA的mA甲基化修饰是RNA修饰的一种主要形式,优先发生在基因编码区域的RRACH序列(R=G或A;H=A,C或U)。目前学者们将参与mA甲基化与去甲基化过程的蛋白分为3类,分别为甲基转移酶,去甲基化酶和mA识别蛋白。

腺苷酸在甲基化转移酶METTL3、METTL14和WTAP等作用下在第6位N发生了甲基化修饰。我们将这类酶称之为编码器(writer),其中METTL3和METTL14形成杂络物(hetero complex),进一步与WTAP或 KIAA1429形成复合物对腺苷酸进行甲基化修饰(图1)。接下来这些已经发生mA修饰的碱基,在FTO和ALKBH5等去甲基化酶的作用下发生去甲基化,使得RNA甲基化成为一种可逆的反应。去甲基化酶也被称为消码器(eraser)。最后这些发生甲基化修饰的RNA碱基位点,需要特定的酶来识别。这类酶称为读码器(reader)。已知YTHDF家族包括YTHDF1、YTHDF2、YTHDF3以及酿酒酵母中的Mrb1蛋白、粟酒裂殖酵母中的Mmi1蛋白和hnRNP结合蛋白家族成员都是readers类蛋白。……

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