欢迎进入上海云序生物科技有限公司官方网站!   生物在线    丁香通

服务热线 021-64878766

首页 > 新闻动态 > 公司新闻

占领C位!云序生物解析如何做到快速同时检测各类癌症当中RNA甲基化相关酶&RNA甲基化水平(上)
日期:2019年02月20日    来源:云序生物
RNA甲基化作为云序生物的主打科研产品,已经帮助多个研究团队展开了RNA甲基化研究。作为国内RNA甲基化研究的领跑者,云序生物是国内RNA甲基化10分文章发表的成熟服务商,推出了非编码RNA甲基化测序研究,推出了超微量RNA甲基化测序技术,推出RNA甲基化研究一站式系统性解决方案,云序在公众号新年开篇当中结合18年的综述文章(Multiple functions of m6A RNA methylation in cancer)为广大研究者带来RNA甲基化相关酶在癌症当中的研究汇总。此次文章意在为大家强调RNA甲基化酶研究的重要性的同时,为大家提供成熟的RNA甲基化研究思路,如何研究,怎样研究才是云序长期以来想为大家回答的问题。
众所周知,RNA甲基化相关酶功能全面,在多种癌症疾病的发生发展当中都起到了关键作用。同一种酶在不同癌症中作用竟截然相反!例如,METTL14在胶质瘤GBM和肝癌HCC当中是抗癌卫士,可到了急性白血病AML当中摇身一变成了原癌基因,变化之大令人感叹。虽然甲基化修饰位点各种各样,功能各有不同,但都引起了癌细胞表型的改变,相信在接下来的基础研究中RNA甲基化酶Writer、去甲基化酶Eraser、识别蛋白Reader仍然是重中之重。
1.m6A相关酶在癌症中的功能
甲基化转移酶(METTL3和METTL14),去甲基化酶(NSun2,FTO和ALKBH5)和阅读酶(YTHDF2)在各个癌症中的功能总结如下。
表1. m6A RNA 甲基化修饰在各个癌症中功能

2. m6A在癌症中的分子机制
接下来我们将一一介绍m6A RNA 甲基化在调控肿瘤干细胞CSC分化、增殖、迁移和免疫过程中发挥的重要功能。

2.1  RNA甲基化酶与癌症干细胞(CSC)多能性与细胞分化相关

1)造血干细胞(HSCs)因为分化状态易于检测往往作为研究细胞分化过程的理想模型,髓系血液恶性肿瘤明显的特点就是展现出异常的分化状态。研究表明,相比于正常的造血干细胞,白血病细胞当中METTL3表达明显上调,METTL3可以在白血病细胞系MOLM-13中上调包括MYC,BCL2,PTEN等靶基因的甲基化水平,从而促进这些基因的表达翻译。这一研究也表明METTL3可以通过m6A甲基化的形式调控细胞中基因翻译水平从而保持多能性并抑制细胞分化。在人白血病细胞系当中抑制METTL3可以介导细胞分化与凋亡从而延缓白血病的病情进展。与METTL3一致,METTL14同样在携带有 t(11q23) t(15;17)染色体异常的AML细胞当中高表达,METTL14也可以通过它的靶基因(例如MYB MYC等)来发挥促癌作用,但是METTL14酶蛋白本身被SPI1基因负调控,这一上下游调控关系轴SPI1/METTL14/MYB、MYC共同调控白血病的发生发展。此外另一个RNA甲基化酶复合物成员RMB15以及m6A识别蛋白WTAP也和髓系白血病的发生发展高度相关。
在某些疾病环境下m6A甲基化水平的上升能够抑制干细胞增殖。部分研究表明R-2HG在白血病细胞当中展现出增殖抑制作用,R-2HG通过抑制FTO的方式上调m6A甲基化水平,因而R-2HG/FTO/MYC、CEBPA调控轴可以在白细胞环境当中发挥重要的调控功能。
2)另一方面m6A RNA甲基化水平的下调或许能起到促癌的作用。例如FTO就可以促进白血病原癌基因介导的细胞转换并抑制ATRA介导的白血病细胞分化。FTO通过下调靶基因(如ASB2、RARA等)的m6A甲基化水平从而发挥促癌作用。RNA稳定性分析表明FTO对ASB2和RARA的作用部分原因正是通过影响ASB2和RARA的mRNA稳定性而进行的,因此证明FTO/ASB2、RARA轴在AML的发病过程中起到了重要作用。

2.2  m6A甲基化和癌细胞增殖相关

1)m6A参与多种癌细胞增殖过程。乳腺癌BC的进展过程中HBXIP和METTL3存在着紧密联系,HBXIP可以通过抑制miRNA let-7g来上调METTL3,而METTL3可以通过m6A修饰上调HBXIP的表达,形成了HBXIP/let-7g/METTL3/HBXIP的正反馈调节模式,这一调节模式可以加快乳腺癌的细胞增殖。以人肝癌(HCC)为例,表达上调的METTL3通过特殊方式调控HCC的进展过程。SOC家族当中的SOCS2是一个抑癌基因,该基因可以负调控JAK/STAT信号通路,而恰巧METTL3就可以上调SOCS2 mRNA的m6A甲基化水平从而通过依赖YTHDF2的方式降解其mRNA,从而降低SOCS2的表达量。
2.3  m6A RNA甲基化增强癌细胞的迁移和转移

1)转移性HCC当中,METTL3调控的m6A修饰可以影响DGCR8对pri-miRNA加工过程。METTL14也可以通过调控DGCR8识别或者结合pri-miRNA的过程来影响pri-miRNA的加工成熟,实验证明METTL14的敲除会导致pri-miR126的加工停滞,成熟miR126表达量的下调,要知道miR126是肿瘤转移的重要抑制分子,miR126的表达下调可以导致肿瘤细胞转移能力的增强。
2)在结直肠癌(CRC)当中,丝氨酸蛋白酶是肿瘤微环境当中的重要成员,他们可以通过蛋白水解的方式选择性的活化PAR2受体。研究表明PAR2的活化可以通过NSun2降低miR-125b的表达,NSun2可以甲基化miR-125b的前体分子pre-miR-125b从而干扰该分子的成熟加工过程,进而减少成熟miR-125b的表达量。miR-125b的表达下调导致其靶基因Gab2的增加,从而大大的增强了细胞的迁移能力。
3)人的胰腺癌当中(PC),YTHDF2在mRNA水平和蛋白水平均有明显增高,并且YTHDF2可以调控细胞增殖以及上皮细胞至间充质细胞之间的转换(EMT)。YTHDF2通过Akt/GSK3b/CYclinD1通路调控细胞增殖以及EMT,并且抑制迁移、侵袭以及黏附能力。

2.4  m6A参与肿瘤免疫过程

文献报道,m6A甲基化通过靶向IL-7/STAT5/SOCS轴参与调控T细胞稳态。Toll样受体(TLRs)是内源性免疫系统中较保守的分子,是针对病原体的第一道防线。带有m6A甲基化修饰的RNA分子不能活化部分TLR分子,这一过程导致TLR受体不能识别包含病毒核酸在内的部分病原体,m6A甲基化还会影响碱基配对过程,因而m6A使RNA复合物不稳定,进而解释为什么带有m6A修饰的RNA分子不能激活TLR3。相比于不带修饰的RNA分子,m6A修饰的RNA分子可以让树状细胞DCs表达分泌更少的细胞因子和活化因子。躲过了第一道防御系统的病毒组分会进一步激活癌症相关的信号通路从而引起癌症的发生发展。
总结
RNA甲基化酶以及RNA甲基化在多种疾病当中的作用已经被相继报道,本篇文章中云序生物整合RNA甲基化酶以及RNA甲基化在癌症及癌症干细胞当中的相关研究,云序生物建议更多的研究者选择在不同病理生理背景下关注RNA甲基化相关酶以及RNA甲基化研究,那么如何做到快速同时检测RNA甲基化相关酶&RNA甲基化,云序生物推荐一个捷径,同时做RNA-seq&m6A-seq,在RNA-seq数据当中快速查找各种重要酶的下落,锁定其表达变化情况,然后再整合m6A-seq数据,从而由酶下手,到RNA甲基化水平,再到RNA-seq水平寻找基因表达情况。m6A-seq&RNA-seq一气呵成,同时体现了性价比,既解决RNA甲基化水平的检测,也解决了转录组水平的检测,同时还能知道上游的RNA甲基化酶的变化。想要更详细的方案,可以来电咨询我们专业的技术人员。在下一期公众号当中,我们将为大家具体解析如何从酶入手,研究不同疾病背景下酶的作用,发表一篇高质量的RNA甲基化研究文章。

云序生物RNA甲基化产品列表

云序相关产品推荐

m6A RNA全转录组甲基化测序

m5C RNA全转录组甲基化测序

m1A RNA全转录组甲基化测序

超微量m6A甲基化测序

比色法检测整体甲基化水平

往期回顾

Nat. commun|Mettl3介导的m6A RNA甲基化调控骨髓间充质干细胞和骨质疏松症

Nature|m6A RNA甲基化识别蛋白YTHDF1参与记忆的形成

不得了,大牛告诉你lncRNA甲基化如何研究

RNA甲基化进入超微量时代

10分以上m6A RNA甲基化测序文章----云序生物助力

20分文章中的RNA甲基化,热度与实力并存

云序生物m6A“RNA甲基化”研究汇总—非编码RNA篇

云序生物“RNA 甲基化”研究汇总-拟南芥篇

云序生物m6A“RNA甲基化”研究汇总—病毒篇

Plant Cell:拟南芥发现全新m6A RNA去甲基化修饰酶

云序客户12分文章,教你如何巧用RIP测序玩转分子机制!

2018年Nature杂志重磅级突破性研究成果--m5C RNA甲基化 云序生物

Nature突破性研究—RNA甲基化新修饰m1A 云序生物

Nature重磅:m6A RNA甲基化参与造血干细胞发育关键环节!

Cancer Cell: 何川教授在发现m6A RNA甲基化重要功能

小白必看!RNA甲基化整体水平鉴定的方法汇总

Hepatology:m6A RNA甲基化酶METTL3促肝癌发展新玄机

云序生物m5C RNA甲基化测序

Nature文章揭示RNA甲基化多重功能

填补表观遗传修饰空白:RNA甲基化调控基因出核新机制

上海云序生物科技有限公司
Shanghai Cloud-seq Biotech Co., Ltd.
地址:上海市松江区莘砖公路518号20号楼3楼
电话:021-64878766
传真:021-64878766
网址:
www.cloud-seq.com.cn
邮箱:market@cloud-seq.com.cn

0S1CubSouy/2rl1lYhewP4g+oI4b0q944OBNIdkpjVRWPkBwznGp84FaRie+1ZcAJHyDicb4f5esbC8EfN5zApW7lchXs53FDG3naElOOQhnGd0A8++mwv612/XkxIZD