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研究揭示mRNA上的m5C独特结构特征

文章来源:中国科学报 朱汉斌   发布时间:2019-05-13  【字号:     】  

  中山大学教授张锐团队揭示了m5C修饰在哺乳动物细胞系与组织的mRNA中的精确定位和动态变化,并表明mRNA上的m5C具有独特的序列和结构特征。相关研究近日发表于《自然—结构和分子生物学》。

  该研究通过分析发现,目前报导的m5C位点往往成簇存在于高GC含量区域,对针对NSUN2的RNA干扰不敏感,也无法被m5C抗体所富集,极可能是实验引入的假阳性。

  根据这一特征,该研究建立了一套新颖的生物信息学计算流程过滤噪音,得以精确地定位mRNA上的m5C。通过进一步分析,该研究发现NSUN2依赖的m5C位点倾向于拥有一个3’富G的基序,通常位于在一个小颈环结构的底部,与其tRNA底物高度一致,揭示了mRNA m5C 序列和结构特征的由来。

  该研究发现除了NSUN2,NSUN家族其他成员不调控mRNA m5C位点,暗示除了NSUN家族成员,可能存在新的甲基转移酶参与了不依赖于NSUN2 的mRNA m5C位点的催化。通过进一步对7个人类组织于10个小鼠组织的转录组测序分析,分别确认了3212与2498个高置信度位点。结果表明,在不同组织中mRNA m5C位点的数量与甲基化水平有很大差异。在人和小鼠的睾丸、肝脏、心肌和骨骼肌,mRNA上有数百个高置信度的m5C位点,而在其他的一些组织则寥寥可数。另外,这些m5C位点在人和老鼠之间并不保守,说明它们很可能是受到顺式调控的。

  该研究开发的方法为mRNA m5C的研究提供了新的工具;其构建的哺乳动物mRNA m5C 精确图谱为发现mRNA上m5C修饰的调控和功能奠定了坚实基础。




(责任编辑:侯茜)

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