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什么是2 -O-甲基化？
2 -O-甲基化修飾是在RNA甲基化酶或纖維蛋白酶作用下，核糖RNA在2 位置上發(fā)生甲基化的化學(xué)修飾。2 -O-甲基化修飾在mRNA、tRNA、rRNA、miRNA等分子上廣泛分布。已有研究表明，2 -O-甲基化影響mRNA與蛋白的結(jié)合、調(diào)控rRNA翻譯效率、參與tRNA識別等生物過程。
2 -O-甲基化文章發(fā)表情況如何？
2 -O-甲基化這塊高分文章不斷，已發(fā)表期刊包括Nature，Nature Methods，Nature Immunolgy等。 案例1：Nature Methods 影響因子：26.9 文章主題：人類mRNA上2 -O-甲基化轉(zhuǎn)錄組圖譜
本篇文章首次在人類Hela和293T細(xì)胞系mRNA上找到上千個(gè)甲基化位點(diǎn)并介紹了甲基化位點(diǎn)在mRNA的分布情況。其中，絕大多數(shù)甲基化位點(diǎn)(95.7%)發(fā)生在2398個(gè)RefSeq注釋基因中，95.9%在蛋白編碼基因上，極少數(shù)發(fā)生在非編碼基因中(4.1%)。在蛋白質(zhì)編碼轉(zhuǎn)錄本中顯示大多數(shù)位點(diǎn)發(fā)生在CDS中(70.3%)。Motif顯示2 -O-甲基化的標(biāo)志序列為AGAU，之后跟隨著A或G堿基高分布的情況。2 -O-甲基化位點(diǎn)也富含了三種氨基酸的蛋白編碼密碼子。總的來說，該文章首次揭示了2 -O-甲基化在人類細(xì)胞中的分布特征。
圖1. 人類細(xì)胞mRNA分子上2 -O-RNA甲基化位點(diǎn)的特征 案例2：Nature 影響因子：43.07 文章主題：2 -O-RNA甲基轉(zhuǎn)移酶FTSJ3參與HIV先天免疫調(diào)控
近日，法國蒙彼利埃大學(xué)Yamina Bennasser課題組首次發(fā)現(xiàn)HIV病毒上存在2 -O-甲基化位點(diǎn)，其感染宿主細(xì)胞的活性并受甲基轉(zhuǎn)移酶FTSJ3調(diào)控。
1：FTSJ3是2 -O-甲基化轉(zhuǎn)移酶
通過質(zhì)譜和WB實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)甲基化reader蛋白TRBP與甲基化轉(zhuǎn)移酶FTSJ3結(jié)合，形成TRBP-FTSJ3復(fù)合物。
圖1. TRBP結(jié)合形成兩種特異性復(fù)合物 2：病毒顆粒HIV-1 RNA內(nèi) 2 O-甲基化修飾情況
研究人員使用2 -O-甲基化測序檢測HIV-1 RNA甲基化修飾情況，發(fā)現(xiàn)17處2 O-甲基化位點(diǎn)，其中15處位于腺嘌呤。對敲除了FTSJ3細(xì)胞包裝的HIV-1再次進(jìn)行甲基化測序發(fā)現(xiàn)多個(gè)位點(diǎn)甲基化水平下降。說明甲基化轉(zhuǎn)移酶FTSJ3影響了2 O-甲基化情況。
圖2. HIV-1 RNA 甲基化修飾情況；FTSJ3敲除后病毒HIV-1 RNA中2 -O-RNA甲基化程度 3：FTSJ3參與病毒HIV-1免疫調(diào)控機(jī)制
1）FTSJ3影響IFN- /IFN- 表達(dá)
首先，病毒體內(nèi)的FTSJ3能否影響病毒感染宿主細(xì)胞？作者利用WT和FTSJ3-siRNA敲低的細(xì)胞表達(dá)HIV RNA，分別感染單核細(xì)胞系U937，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞中的IFN- /IFN- 表達(dá)明顯高于WT組。
圖3. FTSJ3參與病毒HIV-1免疫調(diào)控過程 2）MDA5調(diào)控甲基化轉(zhuǎn)移酶參與病毒HIV-1免疫調(diào)節(jié)過程
MDA5作為RNA胞質(zhì)感受器，是重要的免疫感應(yīng)器。作者敲低FTSJ3后，IFN表達(dá)下調(diào)，接著，敲低了MDA5，IFN表達(dá)上調(diào)了。該結(jié)果證實(shí)，甲基化轉(zhuǎn)移酶對HIV RNA 2 O-甲基化修飾逃離了MDA5感應(yīng)，從而完成了免疫逃逸。
圖4. FTSJ3調(diào)控MDA5-IFN通路敏感性 3）敲除FTSJ3抑制病毒HIV復(fù)制
接著，為評估FTSJ3在病毒內(nèi)對細(xì)胞免疫刺激活性，作者利用FTSJ3敲除病毒感染MDDCs，顯然FTSJ3敲除細(xì)胞產(chǎn)生的HIV病毒顆粒誘導(dǎo)1型干擾素表達(dá)，同時(shí)抑制HIV-1表達(dá)效率。所以，siFTSJ3-HIV非甲基化RNA導(dǎo)致病毒RNA的先天免疫，抑制HIV復(fù)制。
圖5.敲除FTSJ3抑制病毒HIV復(fù)制 綜上所述，本研究首次發(fā)現(xiàn)FTSJ3具有RNA 2 O-甲基化活性，并證實(shí)HIV病毒在感染后可募集FTSJ3-TRBP系統(tǒng)完成對病毒RNA的2 O-甲基化修飾，從而降低MDA5-IFN通路敏感性，減少免疫系統(tǒng)識別。這種新的HIV-1先天免疫逃逸途徑有望成為治療AIDS的新靶點(diǎn)。 全文鏈接
1.https://www.nature.com/articles/nmeth.4294
2.https://www.nature.com/articles/s41586-018-0841-4
云序生物2 -O-甲基化測序服務(wù)（NM-seq）
云序生物針對2 -O-甲基化開發(fā)了NM-seq，借助高碘酸鈉特異性氧化未發(fā)生2 -O-甲基化位點(diǎn)，而甲基化位點(diǎn)對其是耐受的。經(jīng)過多次循環(huán)純化，大大提高了測序文庫中甲基化片段比例。這種測序方式適用于多種類型的分子，包括mRNA、LncRNA、pri-miRNA、tRNA和rRNA。同時(shí)，能夠?qū)谆稽c(diǎn)實(shí)現(xiàn)單堿基精確定位。 可檢測分子類型 其中LncRNA和pri-miRNA測序，另送mRNA分析。
樣本要求
a)細(xì)胞： 1 108
b) 組織：500mg - 5g
c) RNA：100 g - 300 g
云序生物RNA表觀修飾
云序作為一家依托于高通量測序的表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)科研服務(wù)公司，長期致力于提供優(yōu)質(zhì)前沿表觀研究測序產(chǎn)品，繼m6A、m5C、m1A之后，云序隆重推出多款RNA新修飾，不僅m7G測序，還包括m3C測序、ac4C RNA乙?；瘻y序、2 -O-甲基化測序產(chǎn)品，打造了全面的RNA修飾研究平臺。
云序生物，您身邊的測序?qū)＜遥?
相關(guān)產(chǎn)品：
2 -O-甲基化修飾是在RNA甲基化酶或纖維蛋白酶作用下，核糖RNA在2 位置上發(fā)生甲基化的化學(xué)修飾。2 -O-甲基化修飾在mRNA、tRNA、rRNA、miRNA等分子上廣泛分布。已有研究表明，2 -O-甲基化影響mRNA與蛋白的結(jié)合、調(diào)控rRNA翻譯效率、參與tRNA識別等生物過程。
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2 -O-甲基化這塊高分文章不斷，已發(fā)表期刊包括Nature，Nature Methods，Nature Immunolgy等。 案例1：Nature Methods 影響因子：26.9 文章主題：人類mRNA上2 -O-甲基化轉(zhuǎn)錄組圖譜
本篇文章首次在人類Hela和293T細(xì)胞系mRNA上找到上千個(gè)甲基化位點(diǎn)并介紹了甲基化位點(diǎn)在mRNA的分布情況。其中，絕大多數(shù)甲基化位點(diǎn)(95.7%)發(fā)生在2398個(gè)RefSeq注釋基因中，95.9%在蛋白編碼基因上，極少數(shù)發(fā)生在非編碼基因中(4.1%)。在蛋白質(zhì)編碼轉(zhuǎn)錄本中顯示大多數(shù)位點(diǎn)發(fā)生在CDS中(70.3%)。Motif顯示2 -O-甲基化的標(biāo)志序列為AGAU，之后跟隨著A或G堿基高分布的情況。2 -O-甲基化位點(diǎn)也富含了三種氨基酸的蛋白編碼密碼子。總的來說，該文章首次揭示了2 -O-甲基化在人類細(xì)胞中的分布特征。
圖1. 人類細(xì)胞mRNA分子上2 -O-RNA甲基化位點(diǎn)的特征 案例2：Nature 影響因子：43.07 文章主題：2 -O-RNA甲基轉(zhuǎn)移酶FTSJ3參與HIV先天免疫調(diào)控
近日，法國蒙彼利埃大學(xué)Yamina Bennasser課題組首次發(fā)現(xiàn)HIV病毒上存在2 -O-甲基化位點(diǎn)，其感染宿主細(xì)胞的活性并受甲基轉(zhuǎn)移酶FTSJ3調(diào)控。
1：FTSJ3是2 -O-甲基化轉(zhuǎn)移酶
通過質(zhì)譜和WB實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)甲基化reader蛋白TRBP與甲基化轉(zhuǎn)移酶FTSJ3結(jié)合，形成TRBP-FTSJ3復(fù)合物。
圖1. TRBP結(jié)合形成兩種特異性復(fù)合物 2：病毒顆粒HIV-1 RNA內(nèi) 2 O-甲基化修飾情況
研究人員使用2 -O-甲基化測序檢測HIV-1 RNA甲基化修飾情況，發(fā)現(xiàn)17處2 O-甲基化位點(diǎn)，其中15處位于腺嘌呤。對敲除了FTSJ3細(xì)胞包裝的HIV-1再次進(jìn)行甲基化測序發(fā)現(xiàn)多個(gè)位點(diǎn)甲基化水平下降。說明甲基化轉(zhuǎn)移酶FTSJ3影響了2 O-甲基化情況。
圖2. HIV-1 RNA 甲基化修飾情況；FTSJ3敲除后病毒HIV-1 RNA中2 -O-RNA甲基化程度 3：FTSJ3參與病毒HIV-1免疫調(diào)控機(jī)制
1）FTSJ3影響IFN- /IFN- 表達(dá)
首先，病毒體內(nèi)的FTSJ3能否影響病毒感染宿主細(xì)胞？作者利用WT和FTSJ3-siRNA敲低的細(xì)胞表達(dá)HIV RNA，分別感染單核細(xì)胞系U937，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞中的IFN- /IFN- 表達(dá)明顯高于WT組。
圖3. FTSJ3參與病毒HIV-1免疫調(diào)控過程 2）MDA5調(diào)控甲基化轉(zhuǎn)移酶參與病毒HIV-1免疫調(diào)節(jié)過程
MDA5作為RNA胞質(zhì)感受器，是重要的免疫感應(yīng)器。作者敲低FTSJ3后，IFN表達(dá)下調(diào)，接著，敲低了MDA5，IFN表達(dá)上調(diào)了。該結(jié)果證實(shí)，甲基化轉(zhuǎn)移酶對HIV RNA 2 O-甲基化修飾逃離了MDA5感應(yīng)，從而完成了免疫逃逸。
圖4. FTSJ3調(diào)控MDA5-IFN通路敏感性 3）敲除FTSJ3抑制病毒HIV復(fù)制
接著，為評估FTSJ3在病毒內(nèi)對細(xì)胞免疫刺激活性，作者利用FTSJ3敲除病毒感染MDDCs，顯然FTSJ3敲除細(xì)胞產(chǎn)生的HIV病毒顆粒誘導(dǎo)1型干擾素表達(dá)，同時(shí)抑制HIV-1表達(dá)效率。所以，siFTSJ3-HIV非甲基化RNA導(dǎo)致病毒RNA的先天免疫，抑制HIV復(fù)制。
圖5.敲除FTSJ3抑制病毒HIV復(fù)制 綜上所述，本研究首次發(fā)現(xiàn)FTSJ3具有RNA 2 O-甲基化活性，并證實(shí)HIV病毒在感染后可募集FTSJ3-TRBP系統(tǒng)完成對病毒RNA的2 O-甲基化修飾，從而降低MDA5-IFN通路敏感性，減少免疫系統(tǒng)識別。這種新的HIV-1先天免疫逃逸途徑有望成為治療AIDS的新靶點(diǎn)。 全文鏈接
1.https://www.nature.com/articles/nmeth.4294
2.https://www.nature.com/articles/s41586-018-0841-4
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樣本要求
a)細(xì)胞： 1 108
b) 組織：500mg - 5g
c) RNA：100 g - 300 g
云序生物RNA表觀修飾
云序作為一家依托于高通量測序的表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)科研服務(wù)公司，長期致力于提供優(yōu)質(zhì)前沿表觀研究測序產(chǎn)品，繼m6A、m5C、m1A之后，云序隆重推出多款RNA新修飾，不僅m7G測序，還包括m3C測序、ac4C RNA乙?；瘻y序、2 -O-甲基化測序產(chǎn)品，打造了全面的RNA修飾研究平臺。
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