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新發(fā)現(xiàn)!RNA甲基轉移酶Mettl16調(diào)控細胞周期G1/S進程的新機制2024-04-16 16:10
中國科學院水生生物研究所(水生所)劉建康先生早在1944年就**報道黃鱔(Monopterus albus)具有雌雄同體、先雌后雄的自然性反轉特性(Liu CK, 1944; Bullough WS, 1947)。隨后的研究發(fā)現(xiàn)超過1500種魚類具有性反轉現(xiàn)象。不同于人類中性別決定基因突變造成的性反轉,也不同于爬行類中溫度誘導性別決定導致的性反轉,黃鱔的自然性反轉有其獨特之處,然而80年來,誘導黃鱔自然性反轉的外界因素或關鍵因子尚未被解析。 水生所羅大極團隊主要研究魚類性反轉的RNA調(diào)控機制與遺傳育種,前期聯(lián)合武漢大學周宇教授、水生所胡煒研究員創(chuàng)建首個動物性反轉數(shù)據(jù)庫(Animal Sex Reversal database, ASER,http://aser.ihb.ac.cn/),系統(tǒng)發(fā)掘并新定義了一類性反轉關鍵因子(Sex Reversal-associated Genes, SRGs)(Genomics Proteomics & Bioinformatics 2021, 19: 873-881. 封面文章)。聚焦魚類性別控制育種,該團隊圍繞這些SRGs在黃鱔和斑馬魚(25dpf前未性別分化斑馬魚為卵巢樣初始性腺,類似1年齡黃鱔性腺狀態(tài))中開展系統(tǒng)地功能研究,前期聯(lián)合華中科技大學劉木根教授團隊構建了斑馬魚bcas2基因敲除突變體,意外發(fā)現(xiàn)突變體造血干祖細胞(HSPC)表型早于性腺出現(xiàn),進而解析了剪接體組分bcas2在HSPC中的新功能與機制(Blood 2019, 133: 805-815. 封面文章)。隨后,羅大極團隊又報道了黃鱔性反轉過程中血細胞的特征和變化規(guī)律(Aquaculture 2021, 538: 736543.)。基于在魚類血細胞研究的新發(fā)現(xiàn),羅大極研究員還受邀發(fā)表綜述文章(Reviews in Aquaculture 2023, 15: 704-737.封面文章)。 RNA調(diào)控包括轉錄、剪接(如以上報道的bcas2等RNA剪接調(diào)控)和RNA修飾等,其中Mettl16作為該團隊前期ASER數(shù)據(jù)庫中發(fā)掘的SRGs之一。Mettl16是新發(fā)現(xiàn)的RNA甲基轉移酶,通過催化U6剪接體核內(nèi)小RNA(snRNA)的甲基化修飾參與mRNA的剪接調(diào)控。近日,該聯(lián)合攻關團隊通過建立mettl16基因敲除的斑馬魚,解析了Mettl16通過m6A讀取器Igf2bp1調(diào)控mybl2b mRNA的穩(wěn)定性控制HSPCs的G1/S細胞周期進程,該研究揭示了Mettl16基于m6A調(diào)控HSPC細胞周期進程的分子機制,相關工作以“A Mettl16/m6A/Mybl2b/Igf2bp1 axis ensures cell cycle progression of embryonic hematopoietic stem and progenitor cells”為題發(fā)表在經(jīng)典期刊歐洲分子生物學會刊The EMBO Journal。這是繼該團隊報道首個剪接體重要組分調(diào)控HSPC增殖與分化的新機制后(專評Blood 2019, 133: 770-771.),又深入從RNA修飾層面揭示mettl16通過RNA甲基化修飾精準調(diào)控HSPC中G1/S期轉換的新機制。
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