N6-甲基腺苷(m6A)修饰的分子机制与生物学功能
N6-甲基腺苷(m6A)修饰的分子机制与生物学功能
N6-甲基腺苷(m6A)修饰的分子机制与生物学
功能
一、m6A修饰的基本概念与发现历程
N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine, m6A)是目前已知最普遍、最丰富的信使RNA(mRNA)内部修饰形式,约占所有腺苷甲基化修饰的80%以上。这种表观转录组学修饰最早于1974年在哺乳动物细胞中被发现,但直到2010年后随着高通量测序技术的发展,其生物学意义才被充分认识。
从化学结构来看,m6A修饰是指在RNA分子中腺苷(A)碱基的N6位点上共价连接一个甲基团(-CH3)的化学修饰过程。这种修饰具有动态可逆的特性,能够在转录后水平调控RNA的代谢过程。值得注意的是,m6A修饰不仅存在于mRNA上,在非编码RNA(ncRNA)、转运RNA(tRNA)、核糖体
RNA(rRNA)以及病毒RNA中均有发现,显示出其在RNA生物学中的广泛调控作用。
二、m6A修饰的动态调控机制
2.1 写入者(Writers)系统
m6A修饰的建立主要由甲基转移酶复合物完成。目前研究最为深入的是由METTL3和METTL14组成的核心甲基转移酶复合体。METTL3是主要的催化亚基,含有典型的甲基转移酶结构域;而METTL14虽然缺乏催化活性,但对维持复合物的结构稳定性和底物识别至关重要。此外,WTAP、VIRMA、
ZC3H13等辅助因子也参与调控该复合物的活性和定位。


