N6-methyladenosine-dependent RNA structural switches regulate RNA–protein interactions.

RNA结合蛋白通过与单链RNA结合基序(RBM)的结合来控制多种细胞生物学进程,而RBM常被包埋在RNA的结构内部(单链RNA能将自身折叠成各种各样的复杂结构),从而抑制了RNA与蛋白的互作。腺嘌呤第6位氮原子的甲基化(m6A)是一种真核mRNA常见的内部修饰,m6A能被YTHDF2(YTH域家族蛋白2)识别进而影响细胞质mRNA的稳定性。

DNA Methylation on N6-Adenine in C. elegans.

在哺乳动物中,发生在胞嘧啶第5位碳原子上的DNA甲基化(5mC),是非常重要的表观遗传标记,而线虫中由于检测不到5mC 和胞嘧啶DNA甲基转移酶同源物而被认为缺乏DNA的甲基化。但是来自哈佛医学院的Eric Greer教授和施扬教授的研究发现,利用MeDIP-Seq和SMRT-seq相结合,检测到线虫的DNA中存在甲基化的腺嘌呤(6mA),而且在组蛋白去甲基酶(spr-5)功能缺失的线虫中,随着生育能力一代代下降6mA的水平增高。在鉴别出调控6mA的DNA去甲基化酶后,研究人员证实除去组蛋白和DNA去甲基化酶都可以加快跨代生育能力丧失的步伐,表明6mA和组蛋白甲基化有可能协同作用传递了遗传信息。
利用MeDIP-Seq,在野生型线虫中,共检测到766个DNA 6mA的结合峰(peak),并在314个结合峰中检测到AGAAGAAGAAGA基序。

Dynamic analyses of alternative polyadenylation from RNA-seq reveal a 3’-UTR landscape across seven tumour types

可变聚腺苷酸化(alternative polyadenylation, APA)是转录后水平调控的重要组成部分。约70%的人类基因都有多个polyA位点,可以产生长度不同的3′-UTR或transcript variant,极大提高了转录组的多样性。最近的研究显示肿瘤组织也有其独特的APA特征,如形成较短的3′-UTR,但人们对其的认识还远远不够充分。贝勒医学院Wei Li研究团队在Nature Communication上报道使用一种新的生物信息学算法DaPars(Dynamic analysis of Alternative PolyAdenylation from RNA-Seq)重新分析了现有的肿瘤组织RNA-seq数据,他们发现的肿瘤组织APA特征可能为癌症诊断提供新的方法。

N6-methyladenosine marks primary microRNAs for processing miRNA甲基化的新功能

据今年三月的Nature杂志报道,洛克菲勒大学的Sohail F. Tavazoie团队发现m6A(N6-methyladenosine)是促进microRNA生成的关键性转录后修饰。初级microRNA(pri-miRNA)需要经过一系列的加工才能形成成熟的miRNA,这其中的第一步是由DGCR8识别pri-miRNA茎环结构,再招募DROSHA切割双链RNA,生成前体miRNA(pre-miRNA)。在此之前,DGCR8如何在众多转录本二级结构中识别并结合pri-miRNA的结构并不清楚。

Circular RNAs are a large class of animal RNAs with regulatory potency.

circular RNA是mRNA剪接的特殊产物,是一类具有潜在重要调控功能的RNA。但到目前为止,人体内究竟有多少种circular RNA,这些circular RNA究竟有什么生物学功能,还是一个有待研究的问题。最近,Nature杂志发表了一篇题为“Circular RNAs are a large class of animal RNAs with regulatory potency”的文章,对任何小鼠体内的circular RNA进行了系统鉴定,并对其可能的生物学功能进行了研究。

A promoter-level mammalian expression atlas.

哺乳动物个体包含至少400种细胞类型,这些细胞类型都具有一个相同的基因组,却具有独特的基因表达特征,从而具有不同的形态乃至生物学功能。不同细胞类型的特性是由转录调控决定的。目前为止我们还缺乏对生物体转录调控的全面的了解,直到最近 FANTOM 等几个团队联合发表了题为“A promoter-level mammalian expression atlas”的文章,通过CAGE-seq的方法对人和小鼠的转录起始位点(TSS)和启动子使用、转录因子调控进行了全面的描述。

mRNA poly(A)长度不影响翻译效率

Subtelny等研究人员发表了题为“Poly(A)-tail profiling reveals an embryonic switch in translational control poly(A)”的文章,通过PAL-seq (poly(A)-tail profiling by sequencing) 技术研究了胚胎发育时期poly(A)尾巴长度与翻译效率的关系。相关成果公布在2014年1月29日Nature杂志上。

MicroRNA-135b promotes cancer progression by acting as a downstream effector of oncogenic pathways in colon cancer.

近期科学家在结肠癌研究邻域以“MicroRNA-135b Promotes Cancer Progression by Acting as a Downstream Effector of Oncogenic Pathways in Colon Cancer”为题发表了miRNA在癌症研究邻域的新进展。研究者首先采用microRNA-seq分别在两种结肠癌小鼠动物模型中检测了miRNA的表达差异,在两种动物模型中都检出miRNA-135b过量表达,最后的RT-PCR及原位杂交验证实验都证实了该结果。为了进一步验证动物实验的结果,随后研究者在62份临床样本中检测了miR-135b的表达量,另外还下载了392名CRC患者的miRNA-seq数据分析其中miR-135b的表达情况,在同一名患者的癌组织和癌旁组织中也能检测出miR-135b的显著差异。