N6-甲基腺苷修饰在心脑血管疾病中的研究进展
2021-11-30叶维贞刘向荣
叶维贞,刘向荣
心脑血管疾病在全球的病死率长期位于前列。数据显示,心脑血管疾病是中国非传染性疾病死亡的首要原因[1]。N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine,m6A)是RNA转录后一种重要的表观遗传学修饰。研究发现,m6A修饰与心脑血管疾病的发生发展密切相关[2]。因此,本文对m6A修饰及相关调控蛋白在心脑血管疾病发生发展中的作用进行综述。
1 m6A修饰概述
1.1 m6A修饰的特点及功能 迄今已发现170多种RNA表观修饰,主要包括m6A、N1-甲基腺苷、5-甲基胞苷等,其中m6A是真核生物信使RNA(messenger RNA,mRNA)丰度最高的内部修饰[3]。1974年,Desrosiers等[4]在Novikoff肝癌细胞mRNA的甲基化核苷中发现了m6A修饰。后续研究发现,m6A不仅存在于酵母、植物、哺乳动物等真核生物中,还存在于病毒、细菌、支原体中[5]。m6A修饰的位置通常具有高度的序列保守性,更倾向在RRACH(R=A、G;H=A、C、U)基序上。对mRNA m6A修饰富集的位置进行分析,发现其在序列编码区(coding sequence,CDS)和3’非翻译区(3’ untranslated region,3’UTR)丰度较高,而且在两者交界区域,终止密码子附近有一个最高峰值,这种位置的分布特异性提示m6A修饰很可能具有特殊功能。
目前发现,若m6A修饰发生于5’非翻译区,则能够促进转录本5’帽端非依赖性的蛋白翻译[6]。若m6A修饰仅发生于3’UTR,则能够与YT521-B同源结构域家族蛋白(YT521-B homology domain family,YTHDF)1结合,进一步招募翻译真核起始因子3(eukaryotic translation initiation factor 3,eIF3),促使5’帽端和3’poly尾端形成环状结构,进而促进5’帽端依赖性的蛋白翻译[6]。若m6A修饰发生于CDS或3’UTR,则能够与YTHDF2结合,进一步缩短RNA 3’poly尾端,促进mRNA降解[6]。另外,发生于CDS或3’UTR的m6A修饰位点也能与胰岛素样生长因子2信使RNA结合蛋白(insulin-like growth factor 2 mRNA binding proteins,IGF2BPs)结合,招募RNA结合蛋白人抗原R或Matrin 3蛋白,提高mRNA稳定性[6]。……
