遗传发育所王秀杰研究组合作发现m6A修饰在小脑发育中的新功能

  • 遗传发育所 (中国科学院遗传与发育生物学研究所)
  • 创建于 2018-06-11
  • 348

  N6-甲基腺嘌呤(m6A)修饰是RNA上分布最广泛的一种化学修饰,参与调控RNA的翻译、降解以及可变剪接等多个过程,在胚胎干细胞干性维持、胚胎发育、配子发生等生命活动中均发挥重要作用。m6A修饰是由METTL3、METTL14以及WTAP等构成的m6A甲基转移酶复合物催化形成的,其中METTL3是m6A甲基转移复合物的核心组分。在小鼠中,敲除Mettl3基因可导致早期胚胎发育终止,表明m6A甲基化修饰在哺乳动物胚胎发育中扮演重要角色。

  中国科学院大学博士生导师,遗传与发育生物学研究所王秀杰研究组与动物所周琪研究组、基因组所杨运桂研究组通过合作研究发现,在中枢神经系统通过Nestin-Cre特异地敲除Mettl3导致小鼠出现严重的运动功能障碍,并伴随哺乳期死亡。解剖和病理切片检测发现由Mettl3敲除引起的m6A甲基化修饰的缺失严重影响大脑皮层和小脑的发育,导致大脑皮层变薄和小脑萎缩。进一步研究发现,m6A甲基化修饰的缺失引起小脑内颗粒神经元分化和成熟过程中基因表达调控紊乱,最终导致颗粒神经元大量凋亡。该研究揭示了METTL3介导的m6A修饰调控在哺乳动物中枢神经系统发育中的重要作用。

  该项成果于2018年6月7日在线发表在PLOS Biology杂志上(DOI:10.1371/journal.pbio.2004880)。王秀杰研究组刘修营助理研究员和王猛副研究员、动物所博士生王晨鑫和徐凯、基因组所崔冠深为共同第一作者。该项研究得到了科技部、国家自然科学基金委和中国科学院等项目的资助。

: Mettl3条件敲除影响小脑发育的示意图

责任编辑:黄巧