2025-06-16
RNA 甲基化作为表观转录组学的核心研究领域，正在重塑我们对基因表达调控的认知。RNA 甲基化是指在甲基转移酶催化下，RNA 分子上特定碱基被添加甲基基团的化学修饰现象。m6A(N6-Methyladenosine)作为 mRNA 中最常见的内部修饰，已成为近年来的研究热点。本文将从 m6A 的生物学功能出发，结合经典研究案例，解析派森诺生物的 m6A 测序技术体系，为科研工作者提供全方位服务。
一、m6A 甲基化：基因表达的动态调控枢纽
1、m6A 甲基化分子机制与生物学功能
2022年在Nature Reviews Genetics（IF=42.7）上发表了题目为《Biological roles of adenine methylation in RNA》的综述文章，这篇综述聚焦于 RNA 中腺嘌呤甲基化的生物学作用，重点探讨了 N⁶- 甲基腺苷（m⁶A）这一表观转录组中最丰富的修饰。m⁶A 约存在于 25% 的哺乳动物 mRNA 中，平均每个转录本有 1-3 个修饰，主要富集在 3' 非翻译区和终止密码子附近。其调控网络呈现多维度特征：
分子层面：参与 mRNA 剪接、核输出、稳定性维持及翻译调控，同时对 rRNA、miRNA 等非编码 RNA 的功能起调控作用；
基因组层面：与染色质修饰互作，通过调控长非编码 RNA 和重复元件维持基因组完整性；
生物过程层面：在干细胞分化、胚胎发育、神经记忆形成、免疫应答及癌症进展中扮演关键角色。例如，m6A 可影响胚胎干细胞多能性维持，调控母源 mRNA 降解以完成母源 - 合子过渡，其异常调控更与急性髓系白血病、胶质母细胞瘤等疾病密切相关。
2、m6A的动态调控
其动态调控由 METTL3-METTL14-WTAP 复合体(甲基化转移酶）、ALKBH5、FTO （去甲基化酶）等酶以及 YTH 家族（甲基化阅读蛋白）等结合蛋白共同完成。
Writers（甲基转移酶）：METTL3-METTL14-WTAP 复合体催化 m6A 修饰形成；
Readers（甲基化阅读蛋白）：YTH 家族阅读蛋白（如 YTHDF1）识别 m6A 后，可促进 mRNA 翻译（如结合 eIF3 复合体）或降解（如招募 CCR4-NOT1 复合体）；
Erasers（去甲基化酶）：FTO、ALKBH5 等去甲基化酶可移除 m6A 修饰，重塑 RNA 功能状态.
图1 mRNA 的 m⁶A 修饰的分子效应
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41576-022-00534-0
二、经典案例解析
1、癌症免疫治疗靶点：METTL3/IGF2BP3 轴调控 PD-L1 表达
2023 年《Molecular Cancer》（IF=27.1）研究揭示了 m6A 修饰在乳腺癌免疫逃逸中的关键机制。该研究发现：
PD-L1 是 METTL3 介导的 m6A 修饰下游靶点，METTL3 敲低会减少 PD-L1 的 m6A 修饰及 mRNA 稳定性；
IGF2BP3 作为 m6A 阅读器，依赖 m6A 结合并稳定 PD-L1 mRNA，其敲低可逆转 METTL3 过表达对 PD-L1 的稳定作用；
功能实验表明，抑制 METTL3 或 IGF2BP3 可增强 T 细胞活化与浸润，抑制肿瘤生长，效果与 PD-L1 抗体相当。临床样本中，PD-L1 表达与 METTL3、IGF2BP3 呈正相关，为乳腺癌免疫治疗提供了新的表观遗传靶点 。
原文链接：https://molecular-cancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12943-021-01447-y
2、植物发育调控机制：NERD 蛋白介导的 FLC 转录抑制
2025 年《Nature Plants》（IF=15.8）研究聚焦拟南芥开花时间调控，发现植物特有的 NERD 蛋白是 m6A 甲基转移酶复合物的关键组分 。其机制如下：
NERD 通过与核心甲基转移酶 MTA 和 MTB 互作，促进新生 FLC 转录本的 m6A 修饰；
m6A 修饰与 H3K36me3 甲基转移酶 SDG8 互作，减少 H3K36me3 沉积，进而抑制 FLC 转录；
nerd-1 突变体因 FLC 转录激活表现为晚花，而 FLC突变可恢复正常花期。该研究揭示了表观转录组与表观遗传的互作机制，为作物花期改良提供了理论基础。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41477-025-01945-7
三、m6A测序手段
派森诺的 m6A 测序手段包含 MeRIP-seq 测序分析与 direct RNA 测序。接下来通过技术原理、分析流程、主要分析内容等方面展示两种测序手段的异同。
1、MeRIP-seq测序分析
（1）技术原理
免疫共沉淀结合高通量测序（MeRIP-seq）：利用 m6A 特异性抗体富集含有 m6A 修饰的 RNA 片段，再进行高通量测序，从而定位 m6A 修饰位点。
（2）MeRIP-seq分析流程
（3）主要分析结果展示
2、direct RNA 测序
（1）技术原理
direct RNA 测序是一种无需逆转录和 cDNA 合成，直接对 RNA 分子进行测序的技术，是一种基于纳米孔的测序技术，主要通过 Nanopore等测序平台，RNA 分子通过纳米孔时会引起电流变化，从而直接读取 RNA 序列。该技术除了可以准确鉴定转录本的结构，发现新的剪接异构体外，无需额外的修饰富集步骤，直接在测序过程中检测 RNA 修饰，如m6A、假尿苷、m5C和肌苷。
（2）分析流程
（3）主要分析结果展示
3、两者的主要区别
老师们需要m6A测序服务，可以直接和小派联系
