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RNA IP-seq（RIP-seq）

RIP-seq测序揭示FgTad2-FgTad3复合物的mRNA结合能力

期刊以及IF：Nature Communications；16.6
合作单位：西北农林科技大学
研究材料：真菌
测序产品：RIP-seq、RNA-seq

研究意义：

首次在真菌中揭示了真菌中A-to-I mRNA编辑的酶复合体是Tad2-Tad3-Ame1，并且Tad2-Tad3-Ame1复合物可以有效地编辑酵母、细菌和人类细胞中的mRNA 研究发现FgTad2-FgTad3的表达水平与禾谷镰刀菌的性发育期间A-to-I mRNA编辑活性相关，表明真菌中A-to-I mRNA编辑酶复合体是Tad2-Tad3。并且禾谷镰刀菌中tRNA和mRNA编辑的碱基偏好性相似。通过RIP-seq测序来评估FgTad2-FgTad3的mRNA结合能力，结果表明FgTad2-FgTad3优先结合高度编辑的基因mRNA，暗示它们在真菌的mRNA编辑中发挥作用。这为文章的后期工作奠定了研究基础。

通过RNA-seq鉴定了真菌中特异性进化出的一种蛋白——Ame1（mRNA编辑激活因），它与Tad3的N-末端tRNA结合结构域互作，使得Tad2-Tad3-Ame1三元复合体能够识别和编辑mRNA,打破了Tad2-Tad3只能识别tRNA的底物识别限制。Ame1仅在有性生殖阶段表达是A-to-I mRNA编辑特异性发生在有性生殖阶段的直接原因。此外， Ame1的同源基因在粪壳菌纲和锤舌菌纲真菌的最近共同祖先上的一次基因复制事件产生的一个拷贝，在粪壳菌纲真菌的进化过程中通过快速变异，获得了与Tad3互作的能力，最终进化成了mRNA编辑激活因子Ame1。

文章亮点

1、结合RIP-seq与RNA-seq，鉴定能够高效地编辑酵母、细菌和人类细胞mRNA的FgTad2-FgTad3-Ame1复合物。 2、揭示真菌中A-to-I mRNA编辑机制的起源和进化，明确调控机制，对于基因编辑技术在治疗和农业中的发展具有重要意义。

RIP-seq

m⁶A去甲基化酶ALKBH5通过维持FoxM1表达和细胞增殖过程，从而保持胶质母细胞瘤干细胞样细胞的致瘤性

m⁶A Demethylase ALKBH5 Maintains Tumorigenicity of Glioblastoma Stem-like Cells by Sustaining FOXM1 Expression and Cell Proliferation Program

期刊：Cancer cell
影响因子：27.406
发表单位：MD安德森癌症中心
发表年份：2017年4月

一、研究背景

作者发现在胶质母细胞瘤干细胞样细胞（GSCs）中RNA去甲基化酶ALKBH5表达增高可通过调控FOXM1，从而有助于自身更新及致瘤性。FOXM1反义lncRNA促进ALKBH5与FOXM1 RNA的相互作用，导致去甲基化作用及FOXM1的基因表达升高。

二、方法流程

取材

建库

测序

信息分析

GSC11细胞系和GSC17细胞系

RNA样品，进行meRIP

Illumina HiSeq，SE50

m⁶A的分布情况，motif分析，
m⁶A差异峰分布模式，与基因表
达水平关系分析。

三、研究结果

利用m⁶A-seq和基因芯片预测ALKBH5的下游靶标FOXM1
作者比较了control和shALKBH5 GSC中m⁶A的分布情况，在GSC11细胞系中 GGACU motif在m⁶A位点处高度富集。由于ALKBH5是去甲基化酶，这新出现的特异峰应该包含了ALKBH5的真实靶标。随后作者在全部峰和特异峰中研究了m⁶A的分布模式。当把RNA分为5’UTR、CDS、3’UTR、ncRNA时，发现了整体/共同m⁶A相似的分布模式。此外还研究了这些差异峰是否与表达基因相关，找到与观察现象相关、可改变增殖相关基因表达的候选基因。

四、研究结论

ALKBH5通过使FOXM1前体mRNA 3’UTR去甲基化，从而使其与HUR结合，促进FOXM1前体mRNA表达，进而促进FOXM1表达，对GSC增殖和肿瘤形成过程产生重要影响。

参考文献

Zhang S, Zhao BS, Zhou A, et al. m6A Demethylase ALKBH5 Maintains Tumorigenicity of Glioblastoma Stem-like Cells by Sustaining FOXM1 Expression and Cell Proliferation Program[J]. Cancer cell, 2017, 31(4):591-606.