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m5C-seq
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一、產品概述

     1.1 m5C-seq

m5C修飾發生在許多有機體的tRNA和rRNA中,在人類的mRNA和lncRNA中被鑒定出來。在tRNA中影響他們的氨酰化、密碼子的鑒定和二級結構的穩定。m5C修飾位點在tRNA中通常出現在可變區域和反密碼子環。tRNA中的m5C修飾對于tRNA的穩定性和有效翻譯是必需的,在氧化應激條件下可被誘導。相似的,m5C修飾在rRNA的處理、結構和翻譯中發揮重要的作用。m5C修飾在lncRNA中也具有重要的作用。

在真核生物中有兩類重要的RNA甲基轉移酶,第一類是天冬氨酸RNA甲基轉移酶TRDMT1和tRNA特異的甲基轉移酶TRM4或者NOP2/Sun結構域蛋白NSUN2。

1.2 實驗流程

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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是一種被廣泛認知的DNA修飾,也是一種真核生物和原核生物的非編碼RNA中豐富的起主導作用的的一種修飾。通過使用m5C-RIP-seq的方法鑒定了擬南芥中RNA的m5C修飾轉錄水平上廣泛分布的表達譜。LC-MS分析和點印跡的方法揭示了動態變化的mRNA的m5C修飾在多樣的組織和不同發育階段。m5C-RIP-seq分析鑒定了年輕種子中6045個m5C 富集區域在4465個表達的基因中。m5C修飾富集在起始密碼子之后和終止密碼子之前的編碼序列中,這與mRNA的轉錄本活性有關。tRNA特異的甲基轉移酶TRM4B展現出RNA的m5C甲基轉移酶活性。TRM4B突變體影響了根的發育,降低了m5C修飾的豐度。TRM4B修飾影響了參與根的發育的基因的轉錄本水平,這與mRNA的穩定性和m5C修飾有關。表明擬南芥中mRNA的m5C修飾在作為一種表觀轉錄的標志調節m5C修飾的調控作為植物發育的基因調控網絡整體的一部分。

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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是一種在tRNAs 、rRNAs和mRNAs中高度豐富的轉錄后修飾。m5C修飾主要富集在CG富集區域和這個區域下游的轉錄起始位點,在哺乳動物的轉錄本中是保守的、具有組織特異性的動態變化的。mRNA的m5C修飾主要是通過RNA甲基轉移酶NSUN2來實現的,通過體內和體外的研究表明m5C特異性的識別mRNA的轉運接頭ALYREF。NSUN2介導ALYREF的細胞核和細胞質的穿梭、RNA結合親和力和mRNA的轉運。通過刪除NSUN2導致ALYREF介導的mRNA轉運失調,在野生型樣本中這種現象會被恢復并且在NSUN2的甲基轉移酶缺陷型中不會出現這種現象。提供了哺乳動物轉錄組廣泛的m5C表達譜,表明mRNA的m5C修飾對與mRNA轉運和轉錄后修飾的調控。

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