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lncrna m6a研究的重要意义

m6a 是 mrna 表观转录组学中最主要的修饰之一。与之类似，在lncrna和circrna表观转录组中， m6a 也是丰度高、分布广，并且功能重要的转录后修饰 (图 1) [1, 2]。

图 1. (a) 含有 m6a、 m5c 或修饰的lncrna 转录本数量。 (b) lncrna m6a 修饰特征及 m6a motif。

“m6a 转换器”

lncrnas 的m6a 修饰可以发挥 “m6a 转换器”功能，m6a 修饰减弱了颈环结构中的序列互补配对，开放poly-u5 区域与hnrnp-c 结合(图 2)[3,4]。 m6a转换器机制是 yth-domain家族以外识别蛋白的通用机制，比如 hnrnps 识别蛋白不是直接结合m6a 修饰位点，而是与临近5个连续的u序列（poly-u）结合。目前，已发现的m6a 转换器有39,000种。对 lncrna-malat1而言， m6a 转换器影响rna 剪切及丰度，从而调控细胞周期及肺癌的进展。

图 2. m6a 修饰减弱了颈环结构中的序列互补配对，开放poly-u5 区域与hnrnp-c 结合。因此，m6a 可以调控识别蛋白hnrnp-c 的结合状态 [3,4]。

m6a 调控lncrnas 的功能发挥

lncrna m6a 修饰结合识别蛋白，比如yth蛋白，可以直接影响 lncrna 分子功能。例如， lncrna xist 被 mettl3、wtap、 rbm15/15b 甲基化酶添加上m6a修饰后，识别蛋白yth-dc1通过招募染色质沉默复合物，使x染色体凝缩并失活。

图 3. lncrna xist 上的m6a 修饰被yth-dc1识别，后者招募染色质沉默复合物导致 x染色体失活[5]。

很多细胞质中的lncrnas 可以充当竞争性内源rnas（cernas），竞争性吸附mirna，抑制mirna对下游靶基因的沉默[6]。对linc1281研究发现，m6a修饰的存在对于 microrna let-7 与其m6a位点的有效结合是必须的(图 4)。含有m6a修饰的 linc1281，通过结合mirna let-7，保护了原被let-7靶向沉默的mrna lin28，上调的mrna lin28会进一步促进细胞分化 [7]。

图 4. m6a修饰水平高时，lncrna linc1218 的m6a修饰促进 let-7 microrna的结合，抑制 let-7 对 lin28 mrna的沉默。上调的 lin28 促进细胞分化。 m6a修饰水平低时，细胞分化被抑制 [7]。

m6a 可以作为rna 降解的表观标志

与mrna类似，m6a修饰可作为 lncrnas降解或者快速转化的标志。比如，在对树突状细胞的研究中发现， lncrna dpf-3的两个m6a 修饰位点可以导致它的降解及表达的下调 (图 5) [8]，进而解除lncrna dpf-3对hif-1的抑制，最终导致树突状细胞转移至淋巴结，产生免疫应答。而当趋化因子 ccl19/21 激活下游受体 ccr7 ， lnc-dpf3甲基化水平下调，树突状细胞的免疫应答终止。

图5. lncrna-dpf3的m6a 修饰导致转录本降解 [8]。 lnc-dpf3对 hif-1的抑制解除，树突状细胞发生淋巴结转移，产生免疫应答。细胞受到趋化因子 ccl19/21刺激时， lnc-dpf3 甲基化水平降低转录本稳定性提升，影响 hif-1，终止树突状细胞的免疫反应。

参考文献

[1] jacob r, et al. (2017) int j mol sci [pmid: 29125541]
[2] shafik a, et al. (2016) biochim biophys acta [pmid: 26541084]
[3] liu n. et al. (2015) nature [pmid: 25719671]
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[5] patil d.p. et al. (2016) nature [pmid: 27602518]
[6] tay y, et al. (2014) nature [pmid: 24429633]
[7] yang d, et al. (2018) nucleic acids res。 [pmid: 29529255]
[8] liu j, et al. (2019) immunity [pmid: 30824325]

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