說起近來的科研熱點(diǎn)，RNA甲基化修飾的相關(guān)研究可以說是當(dāng)前整個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域最熱門的方向之一，亮點(diǎn)文章頻出，著實(shí)讓人有些目不暇接。日益增多的發(fā)表文章、特別是高分文章說明，這個(gè)領(lǐng)域現(xiàn)在正在迅速成為大家關(guān)注的焦點(diǎn)。RNA甲基化修飾類型很多，目前最熱門的有三種，分別是：m6A RNA甲基化﹑m5C RNA甲基化﹑m1A RNA甲基化。而m1A RNA甲基化是一個(gè)新進(jìn)入大家的視野的RNA甲基化修飾類型，即RNA分子腺嘌呤第1位氮原子上的甲基化修飾（N1-methyladenosine，m1A）。研究表明，m1A是真核生物tRNA和rRNA豐度很高的一種轉(zhuǎn)錄后修飾，近期研究也表明m1A修飾可調(diào)控mRNA翻譯。m1A修飾作為一類新型RNA甲基化，其功能和機(jī)制都亟待挖掘。云序生物作為m1A RNA甲基化研究的先驅(qū)者，能夠?yàn)榭蛻籼峁�專業(yè)和優(yōu)質(zhì)的m1A RNA甲基化測(cè)序服務(wù)。今天我們承接上期的m5C RNA甲基化，為大家?guī)�來m1A RNA甲基化研究進(jìn)展。

1. Nature：真核生物mRNA中m1A的動(dòng)態(tài)修飾研究

影響因子：41.456

近些年研究表明N6-methyladenosine (m6A)在mRNA代謝中扮演重要角色，此外，pseudouridine和5-methylcytosine也被發(fā)現(xiàn)在基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄后修飾中啟著重要作用。但是N1-methyladenosine(m1A)在信使RNA中的修飾則未見報(bào)道。直到2016年，來自芝加哥大學(xué)等處的科學(xué)家在國(guó)際雜志Nature上發(fā)表的一項(xiàng)研究論文，該研究通過m1A RNA甲基化測(cè)序和RIP測(cè)序技術(shù)在真核生物mRNA中對(duì)m1A甲基化作用進(jìn)行全面的分析,揭示了一種小型的化學(xué)修飾可以明顯增強(qiáng)基因向蛋白質(zhì)的表達(dá)過程。這種小型的修飾具有進(jìn)化保守性，而且在人類、嚙齒類動(dòng)物及酵母中普遍存在，但其位置以及對(duì)基因表達(dá)的效應(yīng)卻可以反應(yīng)一種新形式的表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)控制。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)為生物學(xué)世界提供了一種新的視野。

圖1：m1A的轉(zhuǎn)錄組比對(duì)

2.Cell：ALKBH1介導(dǎo)的tRNA去甲基化調(diào)控翻譯

影響因子：30.41

芝加哥大學(xué)的研究者在對(duì)tRNA的研究中發(fā)現(xiàn)：ALKBH1作為tRNA去甲基化酶，能夠催化tRNA中的m1A甲基化去甲基化。他們通過CLIP測(cè)序以及tRNA測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)ALKBH1結(jié)合含m1A58位點(diǎn)的tRNA。生物化學(xué)表征分析顯示：ALKBH1在體外或者細(xì)胞內(nèi)對(duì)tRNA中的m1A甲基化都具有去甲基化活性。同時(shí)展示了ALKBH1控制tRNAiMet以影響翻譯起始，并且m1A甲基化的tRNA優(yōu)先被招募到多核糖

體以促進(jìn)翻譯伸長(zhǎng)。ALKBH1介導(dǎo)的tRNA去甲基化控制在翻譯中具靶標(biāo)的效用翻tRNAs,從而直接影響蛋白質(zhì)的合成。這個(gè)過程是動(dòng)態(tài)的，并被人類細(xì)胞用于對(duì)葡萄糖剝奪作出反應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)打開了一個(gè)潛在的可逆tRNA甲基化影響基因表達(dá)的新范式。

圖2：m1A甲基化調(diào)控翻譯起始和延伸

3. Nature Chemical Biology：全轉(zhuǎn)錄組水平測(cè)序揭示可逆與動(dòng)態(tài)的m1A RNA修飾

影響因子：15.066

為了研究人細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組中的m1A修飾，伊成器課題組首先利用高分辨質(zhì)譜對(duì)mRNA中的m1A修飾進(jìn)行定量，發(fā)現(xiàn)其廣泛存在于各種細(xì)胞系中。該研究繼而通過化學(xué)生物學(xué)、高通量測(cè)序等手段，發(fā)展了“m1A-ID-seq”一種結(jié)合抗體富集和特異性酶促反應(yīng)的m1A RNA甲基化測(cè)序新技術(shù)。利用這一技術(shù)，該研究成功實(shí)現(xiàn)了人細(xì)胞系全轉(zhuǎn)錄組水平的高分辨率m1A檢測(cè)，鑒定出901個(gè)含有m1A修飾的轉(zhuǎn)錄本，并且發(fā)現(xiàn)m1A呈現(xiàn)強(qiáng)烈的5’非轉(zhuǎn)錄區(qū)分布特異性。這一分布規(guī)律與m6A（真核細(xì)胞mRNA中最廣泛的甲基化修飾）截然不同，后者主要集中在mRNA的最后一個(gè)外顯子上，并且對(duì)mRNA的翻譯、定位、穩(wěn)定性等多個(gè)過程進(jìn)行調(diào)控。該研究進(jìn)一步鑒定了m1A修飾的一個(gè)去甲基化酶ALKBH3，并發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)錄組中ALKBH3的近千個(gè)作用位點(diǎn)。因此，該研究不但揭示了m1A的廣泛存在、繪制了轉(zhuǎn)錄組中m1A RNA修飾的譜圖，也為m1A修飾參與基因表達(dá)調(diào)控的研究提供了重要工具。

圖3：m1A-ID-seq的方法揭示m1A的分布

4.Molecular Cell:細(xì)胞核和線粒體編碼的轉(zhuǎn)錄本的m1A甲基化修飾：Base-Resolution

影響因子：14.714

目前對(duì)m1A甲基化修飾研究的最新報(bào)道是發(fā)表在Molecular Cell上的一篇論文。該研究通過單堿基分辨率方法“m1A RNA甲基化測(cè)序”鑒定了細(xì)胞核和線粒體中m1A甲基化修飾位點(diǎn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)大多數(shù)m1A甲基化修飾富集在mRNA的5’UTR，小部分符合“GUUCRA”基序的m1A位點(diǎn)由一個(gè)已知的甲基化酶復(fù)合物TRMT6/61A修飾。此外，線粒體編碼的轉(zhuǎn)錄本中也有大量的m1A甲基化修飾。該研究還表明，位于5’UTR區(qū)，尤其是轉(zhuǎn)錄本第一和第二位上的m1A可促進(jìn)mRNA翻譯，而位于編碼區(qū)的m1A可抑制翻譯作用。因此，m1A測(cè)序不僅揭示了核編碼和線粒體編碼的轉(zhuǎn)錄本上不同類型的m1A甲基化修飾，還為進(jìn)一步m1A甲基化功能驗(yàn)證提供了重要工具。

圖4：m1A-MAP揭示核編碼和線粒體編碼轉(zhuǎn)錄本上不同類型的m1A甲基化組

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