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何川教授Nature闡析新型RNA修飾

日期:2016-02-16 08:46:21

 來自美國芝加哥大學、以色列特拉維夫大學等處的研究人員,在新研究中描繪出了真核細胞信使RNA(mRNA)中動態的N1甲基腺苷(N1 methyladenosine,m1A)甲基化組。這一研究成果發布在210日的《自然》(Nature)雜志上。

 

芝加哥大學的何川(Chuan He)教授和Dan Dominissini,及以色列特拉維夫大學的Gideon Rechavi博士是這篇論文的共同通訊作者。

 

一些動態的、可逆的RNA修飾在轉錄后水平上調控了基因表達。一個值得注意的例子就是N6甲基腺苷(N6 methyladenosine,m6A)。盡管40年前科學家們就發現了m6A是真核生物轉錄組豐富的組成部分,卻直到最近才揭示出其廣泛地影響了mRNA的定位、穩定、翻譯及剪接。

 

在這篇Nature文章中,研究人員報告了一種新的mRNA修飾:m1A,其存在于從酵母到哺乳動物的真核細胞中成千上萬不同基因的轉錄本上,估計在人類中的平均轉錄物化學計量為20%。利用新開發的測序技術,研究人員證實m1A富集于第一個剪接位點上游起始密碼子的周圍:其傾向于修飾翻譯起始位點周圍一些更加結構化的區域,其可以對生理條件做出動態響應,并與蛋白質生成呈正相關。這些獨特的特征高度保守地存在于小鼠與人類細胞中,有力地表明m1A發揮功能促進了甲基化的mRNA翻譯。

 

20156月,何川教授領導研究人員揭示出了重要的RNA表觀遺傳修飾——N6-甲基腺嘌呤(m6A) 的一個新功能:調控了信使RNAmRNA)的翻譯效率。這一突破性的研究發現發布在Cell雜志上。

 

201511月,何川教授與中國科學院上海藥物研究所蔣華良課題組、艾默里大學陳靖課題組多位研究人員組成合作團隊,綜合采用理論模擬以及化學生物學和藥理學實驗驗證策略,首次發現了銅伴侶蛋白的小分子抑制劑。該抑制劑可同時靶向兩種銅伴侶蛋白Atox1CCS,選擇性調控銅離子轉運,從而選擇性地抑制腫瘤細胞增殖,且在多種動物實驗中表現出良好的抗腫瘤活性。該研究成果在線發表于Nature Chemistry 雜志。

 

近日,何川教授還在Cell新子刊Cell Chemical Biology上發表文章,全面探討了與基因表達調控有關的多種核酸修飾。何川教授對核酸修飾領域的發展史進行概述,著重介紹了核酸修飾鑒定和功能探索中取得的最新進展。文章覆蓋了許多在生物系統中起重要調控作用的核酸修飾,包括DNA上的5mC及其衍生品、6mAmRNA和長非編碼RNA上的m6A、假尿嘧啶(Ψ)和m5C。此外,文章還簡單闡述了其他非編碼RNA(比如tRNAmiRNAsnRNA)上的修飾。

 


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