RNA m5C甲基化修饰在肿瘤中的研究进展*
2021-03-27张安琪安萌姜博唐文强潘丽付波
张安琪 安萌 姜博 唐文强 潘丽 付波
RNA 修饰在基因表达调控中发挥重要作用。在不同的生物学进程中,RNA 修饰是动态、可逆且广泛存在的。目前,已知的RNA 化学修饰达170 多种,RNA 修饰既可以发生在编码RNA 也可发生在非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA),被称作“表观转录组”。其中甲基化是最主要的RNA 修饰之一,也是近年的研究热点。RNA 甲基化修饰主要包括N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m6A)、N1-甲基腺苷(N1-methyladenosine,m1A)、假尿苷(pseudouridine,Ψ)和5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,m5C)修饰等。对于m5C 修饰,过往的研究主要集中于DNA,而RNA 中m5C 修饰的功能及调节机制的研究尚处于起步阶段。近年来,随着甲基化测序技术的发展,在编码RNA 及非编码RNA 中均证实了m5C 甲基化修饰的存在[1-3]。RNA m5C 甲基化修饰主要依赖于甲基转移酶(writers)、去甲基化酶(erasers)及结合蛋白(readers)。RNA m5C 甲基化修饰发挥多种生物学功能,如调节mRNA 的转运、RNA 的稳定性、翻译、线粒体活性、压力应激等。近年来的研究表明,RNA m5C 甲基化修饰参与调节多种肿瘤的发生、发展及侵袭转移,如膀胱癌[3]、肝癌[4]、头颈鳞状细胞癌[5]、胶质瘤[6]等。本文综述RNA m5C 甲基化修饰的调控机制、功能以及在肿瘤中的研究进展。
1 RNA m5C 甲基化修饰的调节机制
RNA m5C 甲基化修饰是一个动态、可逆的过程,主要调节因子有3 个:m5C 甲基转移酶、去甲基化酶和m5C 甲基化结合蛋白。RNA m5C 甲基转移酶主要包含NOL1/NOP2/sun(NSUN)甲基转移酶和DNA 甲基转移酶类似物DNMT2,其催化形成5-甲基胞嘧啶。m5C 甲基化结合蛋白通过识别和结合m5C 甲基化位点来发挥作用,去甲基化酶催化RNA m5C 的去甲基化。
1.1 m5C 甲基转移酶
m5C 甲基转移酶以S-腺苷-L-甲硫氨酸(Sadenosylmethionine,SAM)作为甲基供体,将甲基转移至胞嘧啶形成5-甲基胞嘧啶。……
