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

1.文章简介

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。
Tarazoie团队使用FIRE算法（Finding Informative Regulatory Elements）找到了基因组中包含有miRNA里区域里越权出现（overpresented）的序列，并鉴定为已有过报道的m6A甲基化酶METTL3的识别序列GGAC。使用shRNA在细胞系中敲低METTL3后，成熟miRNA在细胞中全面减少，而未成熟的pri-miRNA在细胞中积累。该团队使用m6A-seq和METTL3 HITS-CLIP技术，比对了富集的m6A甲基化pri-miRNA和与METTL3交联的RNA序列，发现两者中GGAC序列均被大量富集。这些证据都强烈暗示METTL3介导的m6A甲基化是pri-miRNA识别加工的重要步骤。
该团队接下来进行了体外实验以验证METTL3介导的m6A甲基化在pri-miRNA识别加工中的作用。他们使用过表达DGCR8和DROSHA的HEK239T细胞提取物对体外表达的m6A甲基化pri-miRNA和未甲基化pri-miRNA进行处理，发现m6A甲基化pri-miRNA的加工成熟效率明显提高。体内实验也证实DGCR8可与m6A甲基化pri-miRNA结合，而METTL3介导的m6A甲基化在帮助pri-miRNA被DGCR8特异识别方面起重要作用。这种甲基化修饰不存在细胞特异性，能全面促进各类miRNA的成熟。因为miRNA在某些癌症中异常表达，检测METTL3表达量的变化可能作为某些癌症筛查的分子标记。

原文出处：
Alarcón C R, Hyeseung L, Hani G, et al. N6-methyladenosine marks primary microRNAs for processing.[J]. Nature, 2015, 519(7544):482-5.