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中山医学院曹楠教授团队联合生命科学学院骆观正教授团队关于单位点m6A修饰调控多能干细胞命运决定的研究在Advanced Science发表


稿件来源:中山医学院 | 编辑:谈荣钰、王冬梅 | 发布日期:2021-03-29 | 阅读次数:


       N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine, m6A)作为真核生物mRNA上含量最丰富的化学修饰之一,几乎参与了所有转录后调控过程,包括RNA的剪接、加工、转运、降解及翻译等。相关领域的前期研究表明:在胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells,ESCs)中m6A甲基转移酶METTL3敲除后,会引起全转录组范围甲基化水平下调并导致ESCs分化障碍,从而提示m6A修饰在早期胚胎发育中发挥着十分重要的作用。由于在ESCs中缺乏对单个m6A修饰进行精确调控的工具,METTL3敲除导致的ESCs分化缺陷是由单一位点RNA甲基化事件引起的,还是由多个m6A修饰位点协同作用引起的?单个m6A位点修饰的改变是否足以决定细胞命运?这些科学问题仍未被阐明。

       我校中山医学院曹楠教授课题组和生命科学学院骆观正教授课题组合作,在人ESCs(hESCs)中开发了针对特定m6A位点甲基化水平进行精确可逆调控的新工具TRME(Targeted RNA m6A Erasure)。利用这一新工具,研究团队发现对SOX2基因mRNA单位点m6A修饰的擦除即可抑制hESCs向中内胚层分化,并促进其向外胚层转化,改变了hESCs分化命运。

 

图 hESCs单位点m6A编辑工具的建立及其在细胞命运调控研究中的应用

 

       该研究开发了在ESCs中对单位点m6A修饰进行精确调控的新方法,从而为在ESCs中进行RNA表观遗传学研究奠定了基础,为解析干细胞分化机理提供了新的平台和切入点。证明了单个m6A位点的去甲基化即足以影响干细胞命运抉择。

       该项研究成果“Targeted RNA N6-Methyladenosine Demethylation Controls Cell Fate Transition in Human Pluripotent Stem Cells” 近日在Advanced Science(中科院一区)上在线发表。中山医学院博士生陈雪娜、赵清泉及生命科学学院博士生赵玉莉为论文共同第一作者。中山医学院曹楠教授、王嘉副研究员和生命科学学院骆观正教授为论文共同通讯作者。

 

       论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202003902

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