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    云序客户余健秀课题组m6A方向再次取得重大发现——SUMO化促进YTHDF2结合m6A修饰的mRNA影响ai症进展
    日期:2021年06月02日    来源:
    前言
    2021年2月12日上海交通大学医学院余健秀课题组再次携手云序生物MeRIP-seqRIP-seq等技术在Nucleic Acids Research上发表了文章SUMOylation of YTHDF2 promotes mRNA degradation and cancer progression by increasing its binding affinity with m6A-modified mRNAs,针对YTHDF2与m6A修饰展开研究,发现YTHDF2阅读蛋白SUMO化会影响其结合m6A修饰mRNA的能力,促进mRNA降解,从而调控ai细胞的生长。这是继2018年余健秀课题组通过云序生物MeRIP-seq技术在Nucleic Acids Research上发表了文章SUMOylation of the m6A-RNA methyltransferase METTL3 modulates its function,以及2020年通过云序生物MeRIP技术以及microRNA测序技术在Oncogene上面发表了文章Deoxycholic acid modulates the progression of gallbladder cancer through N6-methyladenosine-dependent microRNA maturation之后又一新力作。下面我们一起来看看这篇文章的研究思路和成果。



    文章导读
    m6A是真核生物中广fan存在的RNA修饰,至今发现的其作用包括了调控RNA的稳定性、运输、mRNA翻译等。m6A修饰水平的调控离不开甲基化酶(writer)和去甲基化酶(eraser),而阅读蛋白(reader)则通过结合受到m6A修饰的RNA对其进行调控。YTH结构域蛋白是被研究较多的m6A识别蛋白,其中YTHDF1和YTHDF3主要功能是增强mRNA翻译效率,而YTHDF2被发现有介导RNA降解的功能。本文深入研究了YTHDF2调控mRNA降解的一种机制。
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    发表日期:2020.2.12
    发表杂志:Nucleic Acids Research
    应用技术:RIP-seq, m6A-MeRIP-seq,mRNA-seq
    文章链接:SUMOylation of YTHDF2 promotes mRNA degradation and cancer progression by increasing its binding affinity with m6A-modified mRNAs


    文章内容


    1. m6A阅读蛋白YTHDF2上的SUMO化修饰

    作者通过多种SUMO化检验和WB, 验证了YTHCF2阅读蛋白在细胞内发生SUMO化修饰。并且这种SUMO化修饰主要发生在K571上,在缺氧条件下受到促进,而在H2O2处理下受到抑制。另外,这种SUMO化不影响YTHDF2的泛素化。
    图1.png
    2. SUMO化促进YTHDF2结合带m6A修饰的mRNA
    作者利用构建质粒转染、RIP后点杂交实验检测YTHDF2结合的m6A修饰的mRNA量,通过对比YTHDF2-WT和空质粒发现YTHDF2能与m6A修饰的mRNA结合,通过对比YTHDF2-WT和YTHDF2-K571R以及对比HA-YTHDF2-SUMO和HA-YTHDF2等,发现SUMO化的YTHDF2与m6A修饰的mRNA的结合力增强。
    图2.png

    3. YTHDF2阅读蛋白SUMO化促进ai症发展
    通过沉默内源YTHDF2的表达再引入外源 YTHDF2-WT和YTHDF2-K571R来调控 H1299细胞内的SUMO化YTHDF2,进行细胞实验发现,YTHDF2的SUMO化对ai细胞的侵袭能力至关重要。异种肿liu移植实验也证实了YTHDF2的SUMO化促进肿liu生长。
    图3.png

    4. YTHDF2阅读蛋白SUMO化影响基因表达
    为了进一步挖掘YTHDF2阅读蛋白SUMO化是如何影响ai症发展的,作者通过RIP-seq检测与YTHDF2结合的基因,通过m6A-MeRIP-seq检测发生m6A修饰的基因,两部分结果联合分析发现,在带有m6A修饰的基因中,与YTHDF2结合的基因明显在突变的YTHDF2-K571 R细胞中以及在YTHDF2 SUMO化yi制的细胞中结合力减弱。细胞实验证实YTHDF2的结合会降低结合基因的表达。mRNA-seq显示YTHDF2的结合基因在YTHDF2-K571 R细胞中表达明显上升。GO、KEGG和GSEA分析显示,结合YTHDF2并且在YTHDF2 SUMO化的细胞中表达也下降的基因,功能富集在生长因子活性、鸟苷酸交换因子活性等相关条目,而分析显示在YTHDF2 SUMO化的细胞中表达上升的基因则在肺ai相关通路富集。对TCGA数据库中的数据分析显示,在YTHDF2高表达的患者中,SUMO1高表达与不良预后相关。
    图4.png

    总结
    这篇文章利用RIP-seqm6A-MeRIP-seqmRNA-seq联合分析探究了SUMO化对YTHDF2结合m6A修饰的mRNA的能力的影响和结合后对mRNA的调控,揭示了m6A阅读蛋白YTHDF2促进ai症发展的新机制。

    作者介绍
    上海交通大学医学院侯国芳博士、赵娴副研究员为该论文的共同第yi作者,余健秀研究员、上海交通大学医学院附属第九人民医院肿liu科主任姜斌教授为共同通讯作者。
    余健秀:现任上海交通大学医学院PI、特聘教授、博士生导师、生物化学与分子细胞学系科研副主任。余健秀研究组一直致力于从事与肿liu相关的蛋白质修饰(PTMs)和RNA修饰功能机制的研究。尤其近年来,在蛋白质修饰调控RNA修饰及代谢作用机制方面取得了一些创新性成果。


    云序m6A RNA修饰课题技术服务
    五大模块
    1.m6A RNA修饰测序
    MeRIP-seq
    通过使用m6A抗体富集高甲基化的RNA的片段,然后结合高通量测序,在全转录组范围内研究发生m6A的区域
    2.m6A RNA修饰靶基因验证
     MeRIP-qPCR
    云序提供m6A的MeRIP-qPCR服务,可针对mRNA,lncRNA,环状RNA等不同类型的RNA分子进行检测,低通量验证m6A修饰靶基因表达水平。
    3.机制互作研究
    RIP-seq/qPCR
    筛选或验证m6A修饰直接靶点,研究m6A修饰靶基因的调控机制。
    RNA pull down -MS/WB
    筛选或验证目标RNA互作基因或蛋白,研究相应的分子调控机制。
    双荧光素酶实验
    验证两基因互作,研究相应的分子调控机制。
    4.RNA修饰上游酶的筛选
    RNA修饰相关酶PCR芯片
    寻找上游直接调控m6A甲基化的甲基转移酶。
    5.检测整体m6A RNA修饰水平
    LC-MS/MS检测整体RNA修饰水平
    精zhun高效,可以实现一次检测,9类修饰水平检测,一步到位。
    比色法检测整体m6A甲基化水平
    周期短、RNA起始量小,低至200ng。
     
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