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复旦大学生物医学研究院表观团队揭示METTL3调控小鼠胚胎干细胞异染色质形成机制 成果登上《自然》主刊

如果说基因携带着遗传的“密码”,那么当RNA被甲基团修饰时就如同戴上了一件装饰品,因其调控作用而使“解密”后呈现的“模样”并不完全对应最初的“密码”。RNA被甲基团修饰的结果便是“甲基化”,是表观遗传的重要信号之一。RNA m6A甲基化是近年来RNA领域的研究热点。RNA产生于染色质,染色质环境的维持对于基因组稳定十分重要。在基因组的冷冻区,在这个人们通常认为是“沉默”的区域,是否也有“甲基化开关”的一番操作呢?

复旦大学生物医学研究院、上海市医学表观遗传学重点实验室青年研究员沈宏杰和牛津大学教授Yang Shi合作研究,发现METTL3通过调控内源性逆转录病毒(Endogenous retrovirus)IAPEz亚群上的异染色质状态,进而抑制IAPEz元件转录,即发现RNA m6A对于沉默基因组稳定性的重要调控功能。1月27日,相关研究成果以《METTL3调控小鼠胚胎干细胞异染色质》(“METTL3 regulates heterochromatin in mouse embryonic stem cells”)为题在线发表于《自然》(Nature)主刊。

mRNA上的m6A修饰受到了广泛的关注,其对于mRNA的命运调控涉及其生物学功能的方方面面,包括剪接、转运、降解、翻译等,m6A主要由METTL3/METTL14复合物催化,目前的研究主要集中在METTL3/METTL14对于细胞质中mRNA的调控研究。但是METTL3是否参与以及如何参与调控染色质功能的研究相对较少。内源性逆转录病毒(Endogenous retrovirus)元件是基因组转座子元件之一,约占小鼠基因组的10%,为了阻止这些转座元件在基因组中四处移动造成遗传突变,细胞进化出了相应的表观遗传修饰抑制这些转座子的活性。小鼠胚胎干细胞主要通过H3K9me3和H4K20me3修饰抑制转座子ERV的活性,但是否还有

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