近日,JIPB在线发表了由华南师范大学生命科学学院张钟徽课题组、华南农业大学赫圣博课题组及广东省农科院水稻研究所刘琦课题组合作的题为“The METHYLTRANSFERASE B-SERRATE interaction mediates the reciprocal regulation of microRNA biogenesis and RNA m6A modification”的研究论文(http://doi.org/10.1111/jipb13770)。该研究详细阐述了RNA m6A甲基化酶复合物与miRNA加工复合体如何通过各自核心亚基MTB和SE进行互作,交互影响m6A甲基化和miRNA加工的调控过程。
研究团队首先鉴定并验证了m6A甲基转移酶核心亚基MTB与SE蛋白的互作关系,明确这种互作能够促进两个复合体在细胞内的互作。功能研究表明,MTB或FIP37等甲基转移酶复合物核心元件的敲低会导致miRNA合成缺陷,miRNA水平下降,而其靶标mRNA表达上升。进一步生化实验揭示了m6A甲基化酶复合物在共转录过程miRNA加工复合体招募和D-body组装中的作用。另一方面,点杂交和MeRIP-seq分析表明SE对整体的m6A甲基化修饰水平具有正向调控作用。RIP-qPCR和ChIP-qPCR分析表明SE影响MTB与m6A修饰靶标RNA以及相应基因位点的结合。体外生化分析和体内荧光漂白恢复(FRAP)实验进一步证实了SE蛋白的液-液相分离特性在促进m6A甲基化酶复合物形成核斑点和提高其蛋白可溶性中的关键作用 (图1)。本研究不仅揭示了RNA m6A修饰和miRNA加工之间的相互调节机制,还突显了SE蛋白在调控miRNA加工和m6A修饰相关无膜细胞器形成过程中的重要性。这一发现为理解真核生物中表观遗传调控的复杂性提供了新的视角。
图1.m6A甲基转移酶和SE相互调控工作模型
华南师范大学生命科学学院张钟徽研究员、华南农业大学赫圣博教授和广东省农业科学院水稻研究所刘琦研究员为本论文的共同通讯作者。华南师范大学生命科学学院博士生白海燕、戴杨欢硕士和华南农业大学硕士生樊潘廷为本论文的共同第一作者。美国德克萨斯农工大学张秀任教授和李长昊博士、中国科学院分子植物科学卓越研究中心段成国研究员、中山大学李剑锋教授以及华南农业大学邓懿祯教授对本研究提供了重要帮助和宝贵意见。本研究得到国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广东省珠江人才计划等项目的资助。
文章引用:
Bai, H., Dai, Y., Fan, P., Zhou, Y., Wang, X., Chen, J., Jiao, Y., Du, C., Huang, Z., Xie, Y., et al. (2024). The METHYLTRANSFERASE B–SERRATE interaction mediates the reciprocal regulation of microRNA biogenesis and RNA m6A modification. J. Integr. Plant Biol. https://doi.org/10.1111/jipb.13770
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