在国自然申请情况(左)以及文章发表情况(右)的统计
ac4C RNA乙酰化修饰高分文章总结
文章1：
胞苷残基通过ac4C修饰增加病毒RNA的稳定性促进HIV-1基因表达
发表期刊：Cell Host & Microbe (2020)
影响因子：31.316
有报道称胞苷N4位置的乙酰化(ac4C)可以增加细胞mRNA的翻译和稳定性。此研究发现ac4C和NAT10 (将ac4C添加到RNA上的酶)已被人类免疫缺陷病毒1 (HIV-1)破坏，以增加病毒基因表达。还发现，HIV-1转录本在多个位点被ac4C修饰，这些ac4C修饰位点的沉默或突变导致HIV-1基因表达降低。类似地，NAT10的缺失导致病毒转录本ac4C缺失，进而降低病毒RNA稳定性，并抑制HIV-1的复制。有趣的是，NAT10抑制剂可以在对细胞活力没有影响的浓度下抑制HIV-1复制，从而确定了ac4C修饰可以作为抗病毒药物开发的潜在靶点。文章提示，内源性和外源性的RNA都有可能受NAT10的乙酰化调控而发生ac4C修饰，从而改变稳定性等生物特性，进而影响生物功能。
文章2：
LINC00623/NAT10通过重塑mRNA ac4C修饰促进胰腺癌进展
文章3：
NAT10介导的ac4C修饰是雄性生殖细胞减数分裂所必需的
发表期刊：Nucleic Acids Research (2022)
影响因子：19.160
转录后RNA修饰至关重要地调节各种生物过程。ac4C是一个在所有物种中高度保守的表观转录修饰。然而，ac4C的体内生理功能和调节机制仍然知之甚少，特别是在哺乳动物中。此项研究证明了唯一已知的ac4C N-乙酰转移酶10 (NAT10)在男性生殖中起着重要作用。此研究通过HPLC-MS/MS检测了小鼠组织中ac4C修饰的存在，并揭示了ac4C在精子发生过程中经历了动态变化；进一步探究发现生殖细胞特异性敲除NAT10会严重抑制减数分裂，导致同源染色体突触缺陷、减数分裂重组和DNA双链断裂的修复。同时，RNA-seq结果分析显示NAT10缺失后减数分裂前期I的功能基因调控异常。这些发现强调了ac4C修饰在男性精子发生中的重要生理功能，并扩展了我们对其在体内特定生理过程中作用的理解。文章提示，类似熟知的m6A修饰，NAT10催化的乙酰化修饰同样是动态可逆的过程之一，因此在生物过程的不同阶段会有不同的状态，对病理状态下乙酰化的水平检测非常有意义，同样对乙酰化水平的时序分析也有重要价值。
文章4：
piRNA HAAPIR通过促进NAT10介导Tfec mRNA ac4C修饰调控心肌梗死后心肌细胞死亡
发表期刊：Advanced Science (2022)
影响因子：17.521
PIWI蛋白相互作用的RNA (piRNA)在心脏中大量表达。此研究鉴定出一种心脏凋亡相关piRNA (HAAPIR)，它通过靶向NAT10介导的转录因子EC (Tfec) mRNA的ac4C乙酰化调节心肌细胞凋亡。还发现，与野生型小鼠相比，HAAPIR缺失可减轻缺血/再灌注诱导的心肌梗死并改善心功能。在机制上，HAAPIR直接与NAT10相互作用，增强Tfec mRNA转录本的ac4C乙酰化，从而增加Tfec的表达。TFEC可进一步上调促凋亡因子BCL2-interacting killer (Bik)的转录，导致Bik的积累和心肌细胞凋亡的发生。此研究结果表明，piRNA介导的ac4C乙酰化机制参与了心肌细胞凋亡的调控，HAAPIR-NAT10-TFEC-BIK可能是减轻缺血心脏病心肌细胞凋亡引起心肌损伤的潜在靶标。文章提示，NAT10对靶分子的调控过程仍然存在许多未知，是否有其他co-factors存在影响NAT10的乙酰化活性是重要的研究课题。
文章5：
NAT10通过ac4C修饰稳定FSP1 mRNA抑制铁死亡促进结肠癌进展
发表期刊：Cancer Communications (2022)
影响因子：15.283
NAT10在癌症发展和预后中的作用尚未被探索。此研究通过结肠癌组织芯片进行免疫组化分析，评估发现NAT10在结肠癌组织中高表达，且与患者生存期缩短有关；通过慢病毒构建稳定的NAT10敲除和NAT10过表达结肠癌细胞系，结合CCK-8、划痕、Transwell、细胞周期和铁代谢等体外实验分析，发现在两种结肠癌细胞系(HT-29和LoVo)中敲低NAT10会抑制细胞的增殖、迁移、侵袭、肿瘤形成和转移，而过表达NAT10则会促进这些表型；体内通过异种移植(PDX)模型，证实NAT10促进结肠癌细胞发生和转移；在机制上，进一步通过Dot blot、acRIP-qPCR和RNA稳定性分析，探究了NAT10对HT-29和LoVo细胞中铁死亡抑制蛋白1 (FSP1)的mRNA稳定性和表达有很大的影响。此研究最终揭示了NAT10通过影响FSP1 mRNA的稳定性和铁死亡在结肠癌的发展中发挥重要作用，提示NAT10可能是结肠癌的一种新的预后和治疗靶点。
文章6：
幽门螺杆菌诱导的NAT10通过ac4C修饰稳定MDM2 mRNA促进胃癌进展
研究方法：TCGA+GEO数据库分析、HPLC–MS/MS、RNA-seq、acRIP-seq、acRIP-qPCR等
文章7：
NAT10催化RUNX2 ac4C修饰促进BMSCs成骨并防止卵巢切除引起的骨丢失
发表期刊：Molecular Therapy Nucleic Acids (2021)
影响因子：10.183
此研究探讨了NAT10和ac4C在成骨细胞分化过程中的关系。研究发现，在双侧卵巢切除(OVX)小鼠和骨质疏松症患者的骨组织中，NAT10的表达以及总RNA ac4C水平下降；过表达NAT10的腺病毒逆转了骨损失，而NAT10抑制剂重塑蛋白则增强了OVX小鼠的骨量损失。此外，低水平ac4C修饰的骨髓间充质干细胞(BMSCs)在体外沉默NAT10的表达时形成较少的钙结节，而高水平ac4C修饰的BMSCs在NAT10过表达时形成更多的钙结节。此外，还发现在成骨培养基(OM)中培养BMSCs后，RUNT相关转录因子2 (RUNX2) mRNA的ac4C水平升高，而NAT10沉默后降低。沉默NAT10后，RUNX2 mRNA半衰期和蛋白表达也降低。因此，NAT10调控的ac4C修饰通过调节RUNX2 ac4C水平促进BMSCs成骨分化。由于NAT10的异常水平可能是骨质疏松症的特点之一，NAT10有可能成为一种新的潜在治疗靶点。
文章8：
NAT10介导mRNA ac4C修饰促进膀胱癌进展
发表期刊：Clinical & Translational Medicine (2022)
影响因子：8.554
NAT10介导的乙酰化修饰在膀胱癌中的作用仍不明确。此研究首先根据TCGA数据集和肿瘤组织芯片，揭示NAT10在膀胱癌肿瘤组织中高表达，且与膀胱癌患者生存期缩短有关；利用acRIP-seq技术探索了NAT10在mRNA ac4C修饰中的作用，并通过翻译效率和mRNA稳定性实验研究NAT10缺失对靶基因的影响，结果显示在膀胱癌细胞中，NAT10负责mRNA ac4C的修饰，包括BCL9L、SOX4和AKT1；抑制NAT10表达会导致这些mRNA中ac4C峰的丢失，并抑制mRNA的稳定性和蛋白质表达。在机制上，ac4C在特定mRNA区域的还原修饰导致NAT10下调，BCL9L、SOX4和AKT1的翻译效率降低，BCL9L、SOX4的稳定性降低；同时体外实验发现，NAT10的缺失抑制膀胱癌细胞系的增殖、迁移、侵袭、存活及干细胞样特性；体内通过建立异种移植(PDX)和转基因小鼠模型，进一步验证了缺乏NAT10降低了膀胱癌肿瘤生长。总之，这些发现为通过NAT10依赖的乙酰化修饰mRNA转录后的动态特征提供了新的见解，并预测了NAT10作为膀胱癌治疗靶点的作用。
从以上高分文章分析来看，目前主要利用acRIP-seq、RNA-seq、RNA pull down等技术（纽科生物可提供相关服务）对ac4C进行研究，但是各领域（包括病毒感染、生殖、肿瘤等）对ac4C的研究以及认识仍不深入，有待进一步探究。从国自然申请以及最近文章发表统计来看，不管是内源还是外源性的RNA分子，由NAT10催化的ac4C修饰主要通过让靶分子更加稳定从而引起下游生物学功能的变化，围绕NAT10的相关研究，如结合分子、ac4C水平的时序变化以及蛋白翻译调控相关的非编码调控过程将会是接下来的研究热点，ac4C将成为下一个科学研究热点，成为科研领域的又一个新宠。纽科生物持续关注转录后修饰相关研究，欢迎各位老师前来咨询。
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