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m5C-seq
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一、产品概述

     1.1 m5C-seq

m5C修饰发生在许多有机体的tRNA和rRNA中,在人类的mRNA和lncRNA中被鉴定出来。在tRNA中影响他们的氨酰化、密码子的鉴定和二级结构的稳定。m5C修饰位点在tRNA中通常出现在可变区域和反密码子环。tRNA中的m5C修饰对于tRNA的稳定性和有效翻译是必需的,在氧化应激条件下可被诱导。相似的,m5C修饰在rRNA的处理、结构和翻译中发挥重要的作用。m5C修饰在lncRNA中也具有重要的作用。

在真核生物中有两类重要的RNA甲基转移酶,第一类是天冬氨酸RNA甲基转移酶TRDMT1和tRNA特异的甲基转移酶TRM4或者NOP2/Sun结构域蛋白NSUN2。

1.2 实验流程

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二、案例解析

Cui X, Liang Z, Shen L, et al. 5-Methylcytosine RNA Methylation in Arabidopsis Thaliana.[J]. Molecular Plant, 2017, 10(11).

m5C是一种被广泛认知的DNA修饰,也是一种真核生物和原核生物的非编码RNA中丰富的起主导作用的的一种修饰。通过使用m5C-RIP-seq的方法鉴定了拟南芥中RNA的m5C修饰转录水平上广泛分布的表达谱。LC-MS分析和点印迹的方法揭示了动态变化的mRNA的m5C修饰在多样的组织和不同发育阶段。m5C-RIP-seq分析鉴定了年轻种子中6045个m5C 富集区域在4465个表达的基因中。m5C修饰富集在起始密码子之后和终止密码子之前的编码序列中,这与mRNA的转录本活性有关。tRNA特异的甲基转移酶TRM4B展现出RNA的m5C甲基转移酶活性。TRM4B突变体影响了根的发育,降低了m5C修饰的丰度。TRM4B修饰影响了参与根的发育的基因的转录本水平,这与mRNA的稳定性和m5C修饰有关。表明拟南芥中mRNA的m5C修饰在作为一种表观转录的标志调节m5C修饰的调控作为植物发育的基因调控网络整体的一部分。

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Yang X, Yang Y, Sun B F, et al. 5-methylcytosine promotes mRNA export - NSUN2 as the methyltransferase and ALYREF as an m5C reader.[J]. Cell Research, 2017, 27(5):606-625.

m5C是一种在tRNAs 、rRNAs和mRNAs中高度丰富的转录后修饰。m5C修饰主要富集在CG富集区域和这个区域下游的转录起始位点,在哺乳动物的转录本中是保守的、具有组织特异性的动态变化的。mRNA的m5C修饰主要是通过RNA甲基转移酶NSUN2来实现的,通过体内和体外的研究表明m5C特异性的识别mRNA的转运接头ALYREF。NSUN2介导ALYREF的细胞核和细胞质的穿梭、RNA结合亲和力和mRNA的转运。通过删除NSUN2导致ALYREF介导的mRNA转运失调,在野生型样本中这种现象会被恢复并且在NSUN2的甲基转移酶缺陷型中不会出现这种现象。提供了哺乳动物转录组广泛的m5C表达谱,表明mRNA的m5C修饰对与mRNA转运和转录后修饰的调控。

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