我院生化與分子生物學(xué)系余健秀課題組在國(guó)際著名學(xué)術(shù)雜志《核酸研究》(Nucleic Acids Research)(影響因子10.162)在線發(fā)表了題為“SUMOylation of the m6A-RNA methyltransferase METTL3 modulates its function”論文。該研究首次揭示SUMO化修飾調(diào)控m6A修飾的關(guān)鍵酶METTL3催化功能的一種新分子機(jī)制,。
最近兩三年來(lái),,RNAN6-甲基腺嘌呤 (m6A)修飾成為最熱門、最前沿的研究方向之一,。m6A修飾是真核生物RNA最常見(jiàn)和最豐富的一種修飾,。METTL3是m6A甲基化轉(zhuǎn)移酶復(fù)合體中一個(gè)最重要的組成蛋白,主要負(fù)責(zé)催化RNA分子在N6-甲基腺嘌呤上發(fā)生m6A修飾,。METTL3的缺失或異常表達(dá)會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)RNA的m6A水平,,進(jìn)而影響mRNA的降解和翻譯、microRNA的生成等,,從而可能導(dǎo)致人類疾病的發(fā)生,。目前,大部分研究集中在METTL3在m6A生成中的作用及m6A的異常水平在人類疾病發(fā)生發(fā)展中的作用等方面,,但在METTL3其本身的調(diào)控及這種調(diào)控對(duì)其甲基化轉(zhuǎn)移酶功能會(huì)產(chǎn)生何種影響等方面,,幾乎沒(méi)有任何研究組涉及,。余健秀研究組一直以腫瘤蛋白質(zhì)修飾(PTM)與RNA研究方面見(jiàn)長(zhǎng),此次他們鑒定了METTL3的SUMO化修飾及其功能,。他們發(fā)現(xiàn),,在細(xì)胞中敲低SUMO特異性蛋白酶Senp1可明顯地降低了細(xì)胞內(nèi)RNA的m6A修飾水平,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)METTL3在其第177/211/212/215位賴氨酸殘基上發(fā)生SUMO化修飾,。這一修飾未影響到該蛋白的穩(wěn)定性及其在細(xì)胞中的定位,,也未改變?cè)摰鞍缀蚆ETTL14及WTAP之間的相互作用。通過(guò)細(xì)胞系及純體外實(shí)驗(yàn),,他們發(fā)現(xiàn)METTL3的SUMO化修飾可顯著抑制其m6A甲基化轉(zhuǎn)移酶的活性,、促進(jìn)特異癌細(xì)胞的克隆形成及腫瘤生成。該研究闡明了METTL3的SUMO修飾調(diào)控m6A修飾催化功能的分子機(jī)制,。這一項(xiàng)研究,,屬首次把PTM引入m6A修飾的領(lǐng)地,即發(fā)現(xiàn)了m6A修飾催化相關(guān)復(fù)合物的第一個(gè)蛋白質(zhì)修飾,。該研究組認(rèn)為,,這些關(guān)鍵蛋白質(zhì)及其復(fù)合物肯定還存在其它PTMs,如泛素化,、乙?;龋写话l(fā)現(xiàn),。在論文評(píng)審中,,得到了論文評(píng)審專家的高度肯定,其中一個(gè)referee指出,,這項(xiàng)研究給m6A修飾調(diào)控帶來(lái)了新的元素,,回答了METTL3 自我如何調(diào)控的科學(xué)問(wèn)題(This paper brings new element insight METTL3 SUMOylation and m6A modification regulation, answering question of METTL3 self-regulation);有趣的是,,另外一個(gè)referee還特意提到了余健秀實(shí)驗(yàn)室在SUMO研究領(lǐng)域中所取得的重大貢獻(xiàn)(Just one more comment. I obviously am aware that the lab has made significant contributions to the SUMO field),。
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞分子生物系余健秀研究員和趙嫻博士后為該論文共同通訊作者,碩士研究生杜玉樟和聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生侯國(guó)芳為論文共同第一作者,,陳國(guó)強(qiáng)院士和程金科教授也參與了該研究,。此外,該研究還得到了浙江大學(xué)劉建釗研究員在質(zhì)譜鑒定m6A修飾的大力幫助,。
[文章鏈接:https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gky156/4913574]
|