N1-甲基腺嘌呤(m1A)是RNA轉錄后的一種重要修飾,通過在腺苷酸的N1位添加甲基而形成。過去認為m1A甲基化主要發(fā)生在核糖體RNA(rRNA)和轉運RNA(tRNA),參與RNA三級結構的維持并影響蛋白翻譯效率。近年來,通過高通量測序技術,發(fā)現m1A修飾同樣存在于信使RNA(mRNA)。然而,目前對于mRNA m1A修飾的生物學功能研究尚處于起步階段。
近日,來自中山大學藥學院的研究團隊發(fā)現m1A可通過調控線粒體三磷酸腺苷(ATP)合成酶δ亞基組成部分ATP5D的表達,進而調控腫瘤細胞糖酵解水平,研究成果發(fā)表在《美國科學院院刊》(PNAS),題為“RNA m1A methylation regulates glycolysis of cancer cells through modulating ATP5D”。
ATP5D是線粒體ATP合成酶F1結構域中δ亞基的組成部分,通過耦合質子轉運催化ATP的合成,調節(jié)細胞的能量代謝。研究人員通過多維度的測序分析發(fā)現,m1A可能是通過調控關鍵基因ATP5D的表達介導腫瘤細胞能量代謝。
研究人員鑒定出ATP5D m1A的識別效應蛋白為YT521-B同源結構域家族蛋白1(YTHDF1),并發(fā)現ATP5D的m1A修飾位點位于其蛋白質編碼區(qū)的1號外顯子上,點突變實驗發(fā)現m1A-71可能是調控ATP5D mRNA 翻譯的關鍵性修飾位點。
本研究深入解析了m1A調控ATP5D轉錄及翻譯的表觀遺傳機制,揭示了mRNA m1A修飾與腫瘤細胞能量代謝之間的調控關系,拓寬了對m1A調控mRNA生物學行為相關研究的認知,并為基于mRNA m1A修飾腫瘤干預策略提供了理論依據及作用靶點。
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https://www.pnas.org/eprint/GQPCDX5DEPHAME33MKXF/full
注:此研究成果摘自《美國科學院院刊》,文章內容不代表本網站觀點和立場,僅供參考。