Science：RNA修饰调节干细胞多能性
查字典生物网
2015-12-21
RNA在生物学系统中有着举足轻重的作用，它不仅将DNA的遗传信息传递给蛋白，也负责调控各种生物学过程。RNA上有一百多种化学修饰，但绝大多数修饰的功能还不为人知。
早在四十年前，人们就发现信使RNA上存在着腺嘌呤上的甲基化修饰m6A（N6-methyladenosine）。这种mRNA甲基化非常普遍，不过直到最近人们才开始逐渐揭开m6A修饰的神秘面纱。
胚胎干细胞ESC来源于早期胚胎，具有分化为任何细胞类型的潜力。小鼠ESC分为原始态多能性(Navepluripotency)和始发态多能性(primedpluripotency)两种状态，始发态多能性是原始态多能性之后的发育阶段，已经为分化做好了准备。这两种状态的细胞来自于不同的胚胎发育阶段，具有截然不同的分子特性，在特定条件下可以相互转变。不过迄今为止，人们还不了解这种转变背后的调控机制。
Weizmann科学研究所和TelAviv大学的研究团队，对涉及始发态调控的一些转录和表观遗传学调控子进行了siRNA筛选。他们发现，m6A转移酶Mettl3是终结小鼠原始态多能性的一个重要调控子。这项研究发表在一月一日的Science杂志上，文章的通讯作者是JacobH.Hanna、GideonRechavi和NoaNovershtern。
研究人员在植入前的epiblast和原始态胚胎干细胞中敲除Mettl3，导致这些细胞的mRNA缺乏m6A。研究显示，缺乏Mettl3的这些细胞能够存活，但无法完全终结原始态多能性。移植后细胞会发生畸变，分化潜力也受到限制，结果出现早期胚胎死亡。
研究指出，m6A缺乏显著降低了mRNA的稳定性。这种mRNA表观遗传学修饰在体内起到了关键的作用，是调控原始态和始发态多能性的重要机制。mRNA甲基化作为鼠类原发态多能性的分子开关，可确保多能性因子正确下调，及时为细胞分化做好准备。
人们可以在这项研究的基础上，继续研究m6A在其他发育阶段转变时起到的作用，探索m6A及其读取蛋白的潜在调控功能。
