揭示mRNA m5C的序列結(jié)構(gòu)特征和動態(tài)變化規(guī)律
目前報導的“m5C”位點往往成簇存在于高GC含量區(qū)域,對針對NSUN2的RNA干擾不敏感,也無法被m5C抗體所富集,極可能是實驗引入的假陽性。根據(jù)這一特征,該研究建立了一套新穎的生物信息學計算流程過濾噪音,得以精確地定位mRNA上的m5C。通過進一步分析,該研究發(fā)現(xiàn)NSUN2依賴的m5C位點傾向于擁有一個3’富G的基序,通常位于在一個小頸環(huán)結(jié)構(gòu)的底部,與其tRNA底物高度一致,揭示了mRNA m5C 序列和結(jié)構(gòu)特征的由來。該研究發(fā)現(xiàn)除了NSUN2,NSUN家族其他成員不調(diào)控mRNA m5C位點,暗示除了NSUN家族成員,可能存在新的甲基轉(zhuǎn)移酶參與了不依賴于NSUN2 的mRNA m5C位點的催化。通過進一步對7個人類組織于10個小鼠組織的轉(zhuǎn)錄組測序分析,分別確認了3212與2498個高置信度位點。結(jié)果表明,在不同組織中mRNA m5C位點的數(shù)量與甲基化水平有很大差異。在人和小鼠的睪丸、肝臟、心肌和骨骼肌,mRNA上有數(shù)百個高置信度的m5C位點,而在其他的一些組織則寥寥可數(shù)。另外,這些m5C位點在人和老鼠之間并不保守,說明它們很可能是受到順式調(diào)控(cis-regulation)的。 這項研究開發(fā)的方法為mRNA m5C的研究提供了新的工具;其構(gòu)建的哺乳動物mRNA m5C 精確圖譜為發(fā)現(xiàn)mRNA上m5C修飾的調(diào)控和功能奠定了堅實的基礎。奧地利因斯布魯克醫(yī)科大學Alexandra Lusser教授在同期撰寫的評述文章“Getting a hold on cytosine methylation in mRNA”中,評價張銳教授課題組開發(fā)的新計算方法增加了m5C檢測的精確度,進一步提供了tRNA甲基化轉(zhuǎn)移酶NSUN2介導mRNA甲基化的令人信服的證據(jù)。
中山大學
2021-04-13