N⁶-methyladenosine（m⁶A）是第一個被發(fā)現(xiàn)的可逆的RNA修飾,也是分布最廣泛的RNA修飾,在RNA的代謝及功能中發(fā)揮重要作用。早在40年前已發(fā)現(xiàn)病毒RNA含有m⁶A修飾,但由于技術和知識的限制,病毒m⁶A的功能并不清楚。直到最近才有報道稱m⁶A修飾存在于艾滋病病毒、流感病毒、黃病毒等病毒的RNA并調(diào)控病毒的感染與復制。目前關于病毒m⁶A修飾及其功能的研究較少且分子機制不清楚,病毒m⁶A的研究在未來一段時間仍將是病毒表觀遺傳學研究的熱點和難點。為研究EV71 RNA m⁶A修飾的功能,我們首先使用UHPLC、MeRIP-Northern Blot和MeRIP-Seq等方法證明EV71基因組RNA的VP、2C和3D等蛋白編碼區(qū)含有m⁶A修飾。使用Western Blot檢測,我們發(fā)現(xiàn)EV71感染導致宿主m⁶A修飾甲基化酶和結(jié)合蛋白表達增加而去甲基化酶表達降... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院武漢病毒研究所)湖北省

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

mRNA化學修飾的結(jié)構

第 1 章 引言“Erasers”蛋白去除，而“Readers”蛋白可與其發(fā)生直接相互作用并調(diào)節(jié)多種生理過程（圖1.2）。圖 1.2 可逆的 m6A 修飾的機制RNA m6A 修飾由 METTL3、METTL14、WTAP 及一些輔助因子組成的甲基轉(zhuǎn)移酶復合體加工產(chǎn)生，可被 FTO 和 ALKBH5 兩種去甲基化酶去除。YTH 蛋白、HNRNP 及其他一些蛋白可識別 m6A 修飾并行使多種生物功能。Figure 1.2 Reversible m6A machineryRNA m6A is catalyzed by a methyltransferase complex consisting of METTL3, METTL14,WTAP, and other factors, and is removed by FTO and ALKBH5. YTH proteins, HNRNP andother proteins bind to m6A sites and play critical roles in various biological processes.1.1.2.1 m6A 修飾的“Writers”甲基轉(zhuǎn)移酶的發(fā)現(xiàn)為 m6A 功能的研究提供了基礎。早期的研究發(fā)現(xiàn)兩個蛋白復合物（MT-A 和 MT-B）對 mRNA m6A 的形成至關重要(26)。之后，從 MT-A中篩選出的關鍵分子 methyltransferase like 3（METTL3，也稱為 MTA-70）能夠結(jié)合 S-腺苷甲硫氨酸，被證明是甲基轉(zhuǎn)移酶的一部分（圖 1.3）(27)。通過分析METTL3 的同源蛋白發(fā)現(xiàn)：methyltransferase like 14（METTL14）與 METTL3有高度同源性，并和 m6A 的形成密切相關，因此 METTL14 被認為是 m6A 甲基轉(zhuǎn)移酶復合體的另一個成員（圖 1.3）(28)。雖然 METTL14 與 METTL3 高度同源，但不能像 METTL3 一樣催化甲基轉(zhuǎn)移。盡管如此

圖 1.3 人類 m6A writers 和 erasers 的蛋白結(jié)構域METTL3、METTL14 和 WTAP 是甲基轉(zhuǎn)移酶復合體的組成成分。METTL3 和 METT具有 m6A 甲基化所需的 SAM 結(jié)合結(jié)構域，而 WTAP 不包含特征性結(jié)構域。Eraser 蛋白中，F(xiàn)TO 和 ALKBH5 具有共同的 AlkB 結(jié)構域。 與 ALKBH5 相比，F(xiàn)TO 具有 C 端結(jié)構域(43)。Figure 1.3 Domain structures of writer and eraser proteins in humanMETTL3, METTL14, and WTAP are components of the methyltransferase complex.METTL3 and METTL4 have a SAM-binding domain required for m6A methylation, whereWTAP contains no characteristic domain. Eraser proteins, FTO and ALKBH5 demethylasehave an AlkB domain in common. Compared to ALKBH5, FTO has an additional C-termindomain (43).1.1.2.3 m6A 修飾的“Readers”m6A 參與 RNA 代謝的各個過程，其功能的發(fā)揮主要通過招募 m6A 結(jié)合蛋來實現(xiàn)。通過 RNA pull down 實驗結(jié)合質(zhì)譜分析，目前已鑒定出一些 m6A 結(jié)合


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