Cell Res：北京基因组所协力揭示 RNA 甲基化调控 R -loop 形成及转录终止

R-loop 是一种由 RNA：DNA 杂合氨基酸和单氨基酸 DNA 构成的特殊核酸内部结构，在原核和真核生物的基因突变组中会分布区为广泛且与此相关。R-loop 在很多关键的分子生物学流程中会展现最主要功能，包括核仁剪裁、酪氨酸抑制、DNA 细菌感染修复以及基因突变组平衡性等，但其如何被精确抑制的前提由此可知不确实。m6A 剪裁作为旅行者 RNA 上丰度最高的剪裁类型，为广泛参与哺乳动物的发育、致病、干肝细胞新版本、脂肪同化、以及生成和重新分配等全人类流程。然而，以外由此可知不确实 m6A 是否能作为 R -loop 中会 RNA 混合物的本源特点来抑制 R -loop 高度，进而展现各种分子生物学功能。副所长杭州基因突变组数据分析所杨运桂、任捷与浙江大学生科院孙前文中会小组协作数据分析，断定 m6A 能平衡 R-loop 的成型，进而抑制基因突变酪氨酸的有效终止。这一成果以《m6A promotes R-loop formation to facilitate transcription termination》为题于 10 月 12 日在线发表于《肝细胞数据分析》（Cell Research）时代周刊。数据分析小组首先通过斑点分子杂交和致病荧光关键技术，断定敲低 m6A 当季基重新分配酶 METTL3 非同着降低 R -loop 高度，且该抑制极为重要依赖于 METTL3 当季基重新分配酶活性。随后，小构团体透过高效相态色谱联合分析化学关键技术，断定相较于细胞核为基础的 RNA（caRNA），R-loop 的 RNA 混合物有更加富集的 m6A 剪裁。更进一步透过基于单氨基酸 DNA 建库的 DNA：RNA 杂合氨基酸致病共沉淀小分子分子生物学关键技术（ssDRIP-seq），断定下调的 R -loop 主要富集在酪氨酸终止地区，R-loop 变化程度与 m6A 的距离和剪裁高度相关。为了揭示 m6A 对 R -loop 抑制的分子生物学功能，数据分析小组绘图了 RNA 酵素酪氨酸底物的高分辨率图集，并在 MYC、ACTIN 基因突变上进行多种酪氨酸活性检测，断定 m6A 促成 R -loop 成型是酪氨酸终止阶段的早先，可以防止 RNA 酵素的酪氨酸通读。之后，小构团体构建了针对酪氨酸通读的报告基因突变种系统，通过 m6A 剪裁底物的基因突变更进一步证实 m6A 对于 R -loop 成型及酪氨酸终止的关键极为重要。该数据分析断定了 m6A 选择性剪裁的共酪氨酸抑制功能，揭示了 RNA 选择性剪裁对核仁内部结构的影响，以及 R-loop 内部结构中会的 RNA 混合物被剪裁后对其自身稳态的抑制前提，阐释了 m6A 通过平衡 R-loop 而促成酪氨酸正常终止的情形，为更进一步数据分析 m6A 与 R-loop 的抑制前提和相应分子生物学功能提供了基本的关键技术和理论支撑。该数据分析得到了中会国科学院战略性一环生物技术专项、东欧国家科学以及东欧国家重点研发计划书等基金资助。原始出处：Xin Yang， Qian-Lan Liu， Wei Xu， et al. m6A promotes R-loop formation to facilitate transcription termination. Cell Research (2019).