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发稿时间:2018-08-14来源:天昊生物


 

心血管领域终于有一篇m6a的大作啦!国际顶级医学杂志《circulation》(if:18.88)于2018711日在线发表了题为fto-dependent m6a regulates cardiac function during remodeling and repair的研究,西奈山伊坎医学院的susmita sahoo团队讲述了依赖ftorna m6a甲基化修饰在心脏重塑及修复功能中发挥重要作用”这样一个故事。

尽管n6-methyladenosine (m6a)在多种生物过程或疾病中发挥重要作用,但是心血管相关的m6a研究还很有限。众所周知m6a的修饰是可逆的、呈动态变化的,一些“写”蛋白(甲基化转移酶,如mettl3mettl4mettl14wtap)和“擦除”蛋白(去甲基化酶,如ftoalkbh5)在其中发挥关键作用。fto作为一种去甲基化酶影响m6a修饰过程,同时fto在多种心脏缺陷相关疾病中被报道发挥作用,如肥厚性心肌病、室间隔及房室缺损、心率失常、冠心病等。那么通过fto这个桥梁的作用是不是可以把诸如缺血性心力衰竭与m6a rna甲基化联系起来呢?接下来由小编为您简单介绍下文章的设计思路吧!

1. m6a的整体水平在人、猪和小鼠衰竭的心脏中是否有差异?

人的样本使用的是衰竭的心脏(缺血性/非缺血性)vs.非衰竭的心脏,猪和鼠的case样本采用心肌梗塞后的心脏,结果显示衰竭的心脏中无论是total rna还是polya富集的rna,其m6a修饰水平均显著增加。

 

2. 调控m6a修饰的一些明星分子的表达水平又是如何呢?

分别在人和小鼠衰竭的心脏中从mrna和蛋白水平检测明星分子的表达,结果fto脱颖而出,在case组中显著下调。

 

3. fto表达有差异,m6a有差异,问题就来了,心脏中m6a确实是受到fto的影响吗?fto/m6a与疾病表型的关系又是如何?

这就需要进行一系列体外实验了,在心肌细胞中分别敲降(sifto)或过表达(adfto)观察ftom6a修饰的影响,同时缺氧的环境下fto的影响是不是会发生改变呢?结果就很有意思了,心肌细胞在缺氧环境下fto的水平会发生改变,ftom6a产生影响(下图a, b),但是非心肌细胞在缺氧环境下并没有这么敏感。

接下来就需要思考fto如何影响表型?分别在常氧和缺氧环境下进行对比,sifto会增加心率不齐的次数,而缺氧诱导的心肌细胞功能失调能够被adfto缓解。这样的设计表明fto确实在心肌细胞发挥功能的过程中具有重要作用。

 

4. 做完体外做体内!心力衰竭in vivo条件下fto能不能减弱缺血引起的心功能丧失呢?

分别采用稳转和瞬转两种策略,观察一系列心脏功能相关指标的变化,无论是sustained or transient过表达fto都会导致更低的m6a水平使心脏受益,并且能够提高mi诱导的心功能异常。mi诱导后腺病毒瞬染能够显著提高心脏功能表明fto/fto mimic可能在未来的心衰竭治疗中具有潜在的治疗作用。

 

5. 最后还有一项工作没有完成!fto确实影响了m6afto也确实在心脏功能改善中起到作用了,然而fto影响了哪些转录本的m6a修饰呢?这些转录本与心脏功能有什么关系呢?

其实这部分工作实现起来就没有那么困难了,过表达fto后通过m6a-seq的技术发现多个靶标的高甲基化状态被fto去甲基化,而识别的这些靶标与血管生成的通路、钙离子及心脏收缩功能调控等相关。从而将fto-m6a-靶标-心力衰竭联系在一起,文章从m6a这一热点出发揭示了rna表观修饰在心力衰竭中的重要作用。

 

 

天昊生物能为您提供有关m6a研究的课题咨询及方案设计,技术上不仅能够提供merip-seq及分析,而且拥有完整的m6a研究的产品线,包括前期m6a整体水平定量及后期specific m6a-qpcr等。力争为广大科研人员获得更为优质的科研成果!

 

 

参考文献:

mathiyalagan p, adamiak m, mayourian j, sassi y, liang y, et al. (2018) fto-dependent m6a regulates cardiac function during remodeling and repair. circulation.

 

 

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