R环是由DNA组成的三链核酸结构:RNA异源双链和移位的单链DNA链。它们是所有真核生物中普遍存在的具有重要功能的基因组特征。R-环可以在顺式和反式中形成;RNA聚合酶转录后,新生RNA与其DNA模板形成顺式R-环,并发挥协同转录调控作用。因此,控制RNA的形成和解离是很重要的,许多外部因素已被确定。然而,RNA本身的内在特性,如各种修饰,是否能调节DNA:RNA杂种的形成,尚不清楚。
2019年10月12号,中国科学院北京基因组研究所杨运桂,任捷及清华大学孙前文共同通讯Cell Research 上在线发表了题为“m6A promotes R-loop formation to facilitate transcription termination”的研究论文,该该研究揭示了调节RNA的内在特性m6 A修饰在促进共转录R环以防止Pol II的通读活性以有效终止中的关键作用。
另外,2019年9月13日,中国科学院北京基因组研究所杨运桂及杨莹共同通讯在Cell Research在线发表题为"Dynamic methylome of internal mRNA N7-methylguanosine and its regulatory role in translation"的研究论文,该研究建立了m7G单核苷酸拆分交联和免疫沉淀与测序(m7G miCLIP-seq)方法,以特异性检测内部mRNA m7G修饰。使用这种方法,研究人员发现m7G在5'UTR区域和富含AG的环境中富集,这是在不同的人/小鼠细胞系和小鼠组织中保守的特征。引人注目的是,内部m7G修饰在H2O2和热休克处理下均受到动态调节,在CDS和3'UTR区域具有显著的积累,并且在促进mRNA翻译效率方面起作用。总之,该研究结果揭示了内部mRNA m7G甲基化组的动态特征,并突出显示m7G作为一种新的表观转录组标记,在翻译中具有调节作用;
2019年7月4日,中国医学科学院北京协和医学院吴文铭、赵玉沛与中国科学院北京基因组研究所杨运桂共同通讯在Cell Research上在线发表了题为“Single-cell RNA-seq highlights intra-tumoral heterogeneity and malignant progression in pancreatic ductal adenocarcinoma”的研究论文。研究人员利用单细胞RNA-seq(scRNA-seq)获取了原发性PDAC肿瘤和对照胰腺中57530个单个胰腺细胞的转录图谱,该研究发现为破译PDAC的肿瘤内异质性提供了有价值的资源,并揭示了肿瘤内转录状态与T细胞活化之间的联系,为靶向治疗和免疫治疗等抗癌治疗提供了潜在的生物标志物;
2018年12月4日,中国科学院北京基因组研究所杨运桂等人在Cell Research杂志发表题为“A novel m6A readerPrrc2a controls oligodendroglial specification and myelination”的研究论文,该研究发现:Prrc2a在基于脑-seq数据库的Prrc2c的所有类型的神经细胞中表达更多。同时发现Prrc2a在培养的神经细胞中的少突胶质细胞前体细胞(OPCs)中高度表达;
2018年10月8日,中国科学院遗传与发育生物学研究所王秀杰和北京基因组研究所杨运桂在Cell Research 上联合发表了题为“METTL3-mediated N6-methyladenosinemRNA modification enhances long-term memory consolidation”的研究论文,这项研究揭示了RNAm6A修饰在调节长期记忆形成中的直接作用,并且还表明个体之间的记忆功效差异可以通过重复学习来补偿;
2018年5月22日,中国科学院北京基因组研究所杨运桂课题组等人在Cell Research 上在线发表了题为“Dynamic transcriptomic m6A decoration: writers, erasers, readers and functions in RNA metabolism”的综述性文章,在这篇综述中,研究人员提供了关于m6A writers, readers和erasers的生物学功能以及m6A在剪接调控中的作用的全面总结。
R环是由DNA组成的三链核酸结构:RNA异源双链和移位的单链DNA链.它们是所有真核王国中普遍存在的具有重要功能的基因组特征。例如,在未甲基化的CpG岛启动子、富G终止子和许多其他调节性染色体上发现了R-环。对不同的细胞过程至关重要,如免疫球蛋白类转换、有丝分裂染色体分离、DNA复制和修复、基因组稳定性调节、以及转录过程中的多个步骤。
R-环可以在顺式和反式中形成;RNA聚合酶转录后,新生RNA与其DNA模板形成顺式R-环,并发挥协同转录调控作用。因此,控制RNA的形成和解离是很重要的,许多外部因素已被确定。然而,RNA本身的内在特性,如各种修饰,是否能调节DNA:RNA杂种的形成,尚不清楚。
m6A促进R-环的形成,促进转录终止
总之,该研究工作揭示了调节RNA的内在特性m6 A修饰在促进共转录R环以防止Pol II的通读活性以有效终止中的关键作用。 m6 A甲基转移酶METTL3的消耗显着降低了TESs周围m6 A +基因中的R环积累,并扰乱了末端。
要在受影响的TES处恢复R环并抑制随后的通读活性,需要METTL3的甲基转移酶活性。METTL3对R环和Pol II的这种调节作用表明,存在衔接METTL3-Pol II相互作用的其他衔接蛋白。 可以介导这些相互作用的蛋白质的进一步研究应阐明潜在的机制。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41422-019-0235-7