何川教授Cell阐析神秘的RNA表观遗传修饰

来自加州大学的研究人员报告称，他们揭示出了重要的RNA表观遗传修饰――N6-甲基腺嘌呤(m6A) 的一个新功能：调控了信使RNA（mRNA）的翻译效率。这一突破性的研究发现发布在6月4日的《细胞》（Cell）杂志上。

领导这一研究的是著名的华人化学生物学家、芝加哥大学的何川（Chuan He）教授。其主要从事化学生物学、核酸化学和生物学、遗传学等方面的研究。近年来在甲基化修饰，尤其是5hmC和m6A等方面获得了许多重要的发现。迄今已在Nature，Science等国际权威学术期刊发表了150余篇论文。曾荣获美国癌症研究青年科学家奖，凯克基金会医学研究杰出青年学者奖等多个奖项，并当选为顶级生命医学研究院HHMI研究员。

m6A是在真核生物mRNA和长链非编码RNA上最常见的一种转录后修饰。尽管在上世纪70年代一些研究就发现了mRNA中存在有m6A，但却一度将其视作为是一种污染物。数十年来研究人员一直都不清楚m6A修饰的确切功能。直到最近两三年，科学家们才开始揭开m6A修饰的神秘面纱。

2011年何川和同事们取得了一项重大的进展，他们发现了甲基化的逆转过程：去甲基化。这一研究发现涉及到被称作为是“擦除器蛋白”（eraser protein）的去甲基化酶，它能够移除RNA上的甲基。

与擦除器蛋白一起协同作用还有“书写器”（writer）和“阅读器”（ reader）蛋白。书写器蛋白将甲基插入到RNA中。何川研究小组自2011年以来发现了首批两个已知的擦除器蛋白。他的研究小组还确定了至少两个书写器蛋白和许多阅读器蛋白。

2013年何川课题组Nature论文中描述了一种叫做YTHDF2的阅读器蛋白，选择性地与mRNA上的m6A结合。YTHDF2 改变了数千个包含 m6A 的 mRNA 的细胞质状态分布。这项研究证实了，通过 m6A “阅读器”蛋白这种可逆性的 m6A 修饰动态地微调了靶 RNAs的定位和稳定。

为了探究m6A修饰是否还具有其他的功能作用，研究人员开展了进一步的深入研究。在这篇Cell新文章中，他们报告称发现另一个m6A阅读蛋白――人类YTHDF1通过与翻译机器互作积极地促进了蛋白质合成。研究人员发现通过调控细胞质中的m6A，YTHDF2介导的mRNA降解控制了靶转录物的寿命，而YTHDF1介导的促进翻译效应提高了翻译的效率，确保了打上m6A标记的动态转录物有效地生成蛋白质。

新研究表明m6A通过两种机制控制mRNA的翻译和降解，对基因表达发挥了重要的调控作用。（转化医学网360zhyx.com）