《Nucleic Acids Research》发表我院科研成果

发布者:禇佳强发布时间:2016-04-26浏览次数:418


2015年6月,邓新教授课题组和美国芝加哥大学何川教授合作在国际著名学术期刊《Nucleic Acids Research》发表题为“Widespread occurrence of N6-methyladenosine in bacterial mRNA”的学术研究成果,阐述了m6A在细菌mRNA中的普遍存在。


近年来,科学家们首次发现了一种可逆性的RNA甲基化(N6-甲基腺苷,m6A)是真核生物信使RNA(mRNA)中最丰富的内部修饰。之后的研究在哺乳动物、酵母和植物中发现了脱甲基酶和m6A特异性结合蛋白以及m6A甲基化组,揭示了这种RNA修饰的重要调控功能。随后,研究人员陆续定位了哺乳动物转录组中的m6A,鉴定了这种动态修饰所需的“读”、“写”和“擦除”蛋白,解析了m6A在转录后调控中的一些功能。这些重要的研究将表观遗传学扩展到了RNA领域。


和真核生物相比,原核生物里mRNA的甲基化修饰仍是空白。在这项研究中,邓新教授课题组采用高压液相层析外加三级四极串联质谱(UHPLC-QQQ-MS/MS),计算出不同细菌物种mRNA中的m6A/A比例为0.02-0.3%,证明了m6A在细菌mRNA中的广谱存在。m6A在几个革兰氏阴性菌中是一种丰富的mRNA修饰。本研究组在大肠杆菌和铜绿假单胞菌中进行了全转录组m6A分析,分别发现了216和109个m6A的修饰位点,和一种区别于真核生物的保守m6A模式。大多数m6A修饰峰位于开放阅读框内,并携带一个独特的GCCAG共同基序。细菌m6A修饰峰的功能富集分析表明,大多数的m6A修饰基因与呼吸作用、氨基酸代谢、应激反应和小RNA有关,从而表明m6A在这些通路中的潜在功能作用。本研究的结果首次将RNA表观遗传学扩展到了原核生物学领域,预示了在这个保守的m6A模式广泛地存在于原核生物的mRNA。同时为将来在细菌中鉴定这种动态修饰所需的“读”、“写”和“擦除”蛋白,并解析m6A在转录后的调控功能奠定了坚实基础。