N6-甲基腺嘌呤RNA甲基化在动物营养生理与代谢中的表观转录调控作用
2022-12-21钟翔王欢王恬
钟 翔 王 欢 王 恬
(南京农业大学动物科技学院,南京 210095)
近年来,表观转录组学开启了生命科学领域的全新方向,其主要研究RNA化学修饰对基因表达的重要调控功能,这些动态、可逆的RNA化学修饰对动植物的表型和性状具有重要的调控作用。解析表观转录组对动物表型和性状的影响,揭示其规律和特征,发展新的动物营养理论体系,开发新的营养调控技术,有望为未来畜牧业的发展带来新的革命。N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)是表观转录组学的主要研究内容之一,近年从原核细菌到真核生物和人类的研究已取得了巨大突破。m6A RNA甲基化作为一种动态、可逆的新型表观转录修饰,广泛存在于植物和哺乳动物中,是mRNA上最丰富的内部修饰[1]。m6A RNA修饰可在转录后调控RNA剪接、翻译、稳定性及转移,甚至RNA高级结构等,从而调节下游信号通路和基因的表达,进而影响干细胞分化[2]、免疫反应、精子发生[3]和肌肉发育[4]等多种生物学过程。
m6A RNA甲基化修饰在营养生理和代谢中发挥着重要作用,如控制昼夜节律[5]、调控脂质积累[6]和脂肪生成[7-8]、调节离子代谢[9]以及介导宿主与微生物互作等[10]。m6A修饰异常会导致细胞基因表达和功能失调,进而导致细胞分化异常和稳态失衡,最终引发炎症反应、代谢性疾病,甚至癌症的发生[11]。因此,近年来m6A RNA甲基化对机体营养生理与代谢的影响已成为研究的热点。本文从m6A RNA甲基化的分子基础,以及其与糖代谢、脂质代谢、离子代谢和微生物之间的相互作用进行综述,为揭示m6A RNA甲基化修饰在畜禽营养生理与代谢方面的调控机制提供理论支撑,并为未来畜牧业的发展提供新的思路,也为靶向药物开发、疾病预防与治疗提供参考。……
