Cell子刊：控制干细胞命运的RNA修饰

　　

生物通报道：在分子生物学的中心法则中，遗传信息从DNA、RNA流向蛋白。基因组DNA和组蛋白上都存在可逆的表观遗传学修饰，这些修饰可以调控基因的表达，并由此决定细胞的状态，影响细胞的分化和发育。近年来人们发现， mRNA和其他RNA上也存在类似的调控机制。

RNA同时具有信息分子和调控分子的双重身份，它不仅将DNA的遗传信息传递给蛋白，也调节着许多生物学过程。而RNA的转录后修饰，为这种多样化的功能奠定了基础。

N6-methyladenosine（m6A）是真核生物mRNA上最常见的一种转录后修饰，出现频率大约是3-5个残基/mRNA。这种可逆的RNA甲基化修饰与人类疾病有关，研究者们已经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。不过，人们并不清楚它在哺乳动物发育过程中起到了什么具体作用。

斯坦福大学、哈佛大学和加州大学的研究团队在小鼠和人类胚胎干细胞中绘制了m6A甲基化组，展示了m6A的进化保守性及其在胚胎干细胞中的功能。这项研究发表在十二月四日的Cell Stem Cell杂志上，文章的通讯作者分别是斯坦福的Howard Y. Chang、哈佛的Cosmas C. Giallourakis以及加州大学的Yi Xing。

研究人员发现，人类和小鼠ESC的m6A甲基化组是高度保守的。数千个mRNA和长非编码RNA上存在保守的m6A修饰，包括编码核心多能性转录因子的转录本。进一步研究显示，m6A富集在特定序列模体的3’非翻译区，是不稳定转录本的标记，涉及了细胞分化过程中的转录本周转。（延伸阅读：Science解析神秘的mRNA甲基化）

在小鼠和人类ESC中去除或失活Mettl3（一种m6A甲基化酶），会使其目标基因上的m6A消失。在体外和体内实验中，m6A的这种变化延长了Nanog的表达，让ESC无法退出自我更新，难以进行分化。由此可见，m6A代表着转录组的灵活性，干细胞需要这种灵活性才能向不同细胞类型分化。

 

生物通编辑：叶予

生物推荐原文：

m6A RNA Modification Controls Cell Fate Transition in Mammalian Embryonic Stem Cells