Nature揭示RNA修飾在大腦功能和性別決定中的重要作用

　　RNA在生物學系統中有著舉足輕重的作用，兼具信息分子和調控分子雙重功能。據估計RNA上有一百多種化學修飾，但絕大多數修飾的功能還鮮為人知。本期Nature發表的一項研究指出，RNA修飾對果蠅神經系統的功能至關重要，也在性別決定起到了重要作用。

　　N6-methyladenosine（m6A）是真核生物mRNA和長非編碼RNA上最普遍的一種RNA修飾，介導了超過80%的RNA堿基甲基化。人們已經陸續鑒定了m6A所需的“讀”、“寫”和“擦除”蛋白，但對其生物學功能還知之甚少。

　　研究人員發現，發育中的果蠅神經系統存在高水平的m6A RNA修飾，而且這種修飾對神經系統的功能非常關鍵。干擾生成m6A的分子通路會造成果蠅行為異常，使果蠅不能正確折疊翅膀，無法給自己定向，移動也更為緩慢。果蠅運動能力受到的這些影響都來自于大腦功能損傷。這項研究還表明，m6A在調節性別決定的時候也很重要。

　　“mRNA上帶有豐富的RNA修飾，我認為這是近15年來該領域最激動人心的發現。我們揭示了m6A在果蠅神經系統和性別決定中的重要作用。鑒于這種修飾在脊椎動物神經系統也很豐富，它很可能在人體內也承擔了類似的功能，”文章通訊作者Dr. Jean-Yves Roignant說。

　　這項研究不僅發現了m6A在胚胎發育中起到的作用，還鑒定了m6A甲基轉移酶的一個新組分。研究人員相信，RNA修飾的這個新興領域（表觀轉錄組）未來還將迎來更多振奮人心的發現。

　　伯明翰大學的科學家們最近在Nature雜志上發表文章，揭示了m6A在Sxl（Sex-lethal）基因調控中起到的關鍵作用。Sxl是一個涉及性別決定的開關基因。研究顯示，m6A介導果蠅Sxl的可變剪切，最終決定果蠅發育成雄性還是雌性。

　　近年來科學家們逐漸發現m6A修飾與人類疾病關系密切，但對m6A起到的具體作用還知之甚少。約翰霍普金斯大學和中山大學的研究人員發現，低氧條件通過m6A去甲基化誘導乳腺癌干細胞表型。中山大學第一附屬醫院的Chuanzhao Zhang是這篇文章的第一作者。

　　目前的m6A分析方法主要是把methyl-RNA免疫沉淀和測序結合起來，稱為MeRIP-Seq或者m6A-Seq。這種方法只能將m6A殘基定位在100–200 nt的轉錄本區域中，無法在全轉錄組水平上鑒定m6A的精確位置。去年六月美國康奈爾大學的研究團隊在Nature Methods雜志上發表了一種名為miCLIP的新技術。這種技術可以很方便的獲得單核苷酸分辨率m6A圖譜。