随着如MeRIP-Seq和m6A-Seq的高通量科技的发展,m6A的全组基因分配现如今已经可用于如酿酒酵母,小家鼠和人类的几大物种。这些实验结果显示m6A的位置趋向于在终止码里,在3’非编码区,在长期内部外显子里。m6A在基因组上位置的非随机分配高度存在于从酵母到人类的物种中,暗示了m6A变型对生物来说基础而又重要。78077
六甲基腺嘌呤和脱甲基腺苷
近年来,随着对RNA序列甲基化的了解,科研人士对其研究也逐步深化。芝加哥大学的何川(ChuanHe)教授,是著名的华人化学生物学家,他在NatureReviewsGenetics杂志上曾发表综述,对m6A进行了详细的介绍。文章中,他详细说明了以下几点:首先,RNA修饰能够在转录后水平上调控RNA的稳定性、定位、运输、剪切和翻译。而后,人们通过基因组分析发现,哺乳动物和酵母中的m6A位于mRNA终止密码子附近和3’非翻译区。此外,可逆的RNA甲基化与DNA、组蛋白的表观遗传学修饰存在许多共通之处。“读”、“写”和“擦除”蛋白能够不断雕琢RNA的甲基化组,进而对蛋白表达产生影响。DNA和组蛋白的表观遗传学修饰主要在转录水
平上起作用。而可逆的RNA甲基化主要在转录后水平上调控基因表达。
近几年,美国Salk生物研究院的JosephEcker及其同事刚刚展现了一张人胚胎干细胞中所有甲基胞嘧啶的完整图谱,他们是通过高通量测序的方法进行定位的。这是第一张单碱基分辨率的哺乳动物甲基化图谱,并伴随着mRNA和小RNA以及一些组蛋白修饰的比较分析。他们发现胚胎干细胞中有将近四分之一的甲基化是在非CG背景下,暗示胚胎干细胞采用不同的甲基化机制来影响基因调控。随着ES细胞的诱导分化,非CG甲基化消失,而在iPSC中还原。这张图谱为人类的遗传学修饰研究打下了重要的基础。论文网
除了高通量测序法外,为了相对节约时间和金钱,关于RNA序列甲基化识别,人们还研究出了一系列其他方法。
首先,文献[7]中提到了一种预测器,这一预测器是通过RNA序列上核酸的物理化学属性进行特征抽取进而计算的方法检测RNA序列是否含有m6A甲基化位点
(iRNA-Methyl),该预测器可以通过输入要检测的对象来直接获得结果而不需要去深究其运算过程。该测序方法中运用了三种物化属性对RNA序列进行编码,通过PseDNC
(伪核苷酸)的方法对其进行特征抽取,进而获得序列的特征向量,然后通过支持向量机(SVM)构造分类器对结果进行检测。这一方法相对节约了时间和金钱,加快了RNA序列甲基化位点识别研究的进程。
参考文献[8],我们可以得出m6A甲基化是由微小RNA调控的并且它促进了重新编程多能性的结论。该文在小鼠胚胎干细胞中(包括诱导多能干细胞(iPS细胞),神经干细胞(NSCs),睾丸支持细胞(SCS))研究m6A修饰在全组基因范围的分布,该研究识别了m6A修饰在多能干细胞和分化细胞类型之间的差异。并得出了mRNA的m6A信息是由微小RNA经由序列配对机制进行调控,发现了m6A作为细胞重新编码的正调节多能性。
此外,文献[9]中则新提到了一种被命名为DRME的研究RNA甲基化问题的模型。DRME是指在小样本情况下基于计数差分RNA甲基化分析。该模型能够有效地描述组内生物变异的小样本情况和处理的转录调控对RNA甲基化的影响。
除却上文中阐明的预测模型,文献[12]中则提到了一种新的名为Targetm6A的预测方法,该方法主要基于序列的统计特征,通过使用特定位置核苷酸/核苷酸倾向(PSNP/PSDP)功能,再加上一个核苷酸组成(NC)功能把每一目标RNA序列进行编码,形成固定长度的特征向量,得到优化结果后再利用相关算法进行计算预测。经与其他几种方法结果对比,这一方法具有一定的优越性。