Nature子刊首次揭发m6A修饰调控神经干细胞自我更新

　　

Sanford Burnham Prebys医学发现研究所在《Nature Neuroscience》发表文章，首次描述了mRNA修饰影响神经干细胞（neural stem cells，NSCs）自我更新机制。这种新基因调控系统很可能将促进阿尔兹海默症、帕金森症和认知相关神经系统疾病的干细胞治疗和基因靶向治疗。

“脑内干细胞生存对损伤或疾病的再生治疗都很重要，”SBP助理教授Jing Crystal Zhao博士说。“我们的研究揭示了mRNA修饰在调节NSC自我更新方面的一个前所未知的功能。”

“在神经系统疾病领域，NSC细胞代替疗法治疗极具潜力，了解它们如何自我更新对控制它们在脑内保持功能活力不可或缺，”她说。

NSCs不仅仅存在于胚胎，成人大脑中也有NSCs，它们通过自我更新维持细胞族群，还能分化成神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等各类神经细胞。

利用m6A修饰催化酶基因敲除小鼠（KO），Zhao教授团队发现，m6A可以促进NSCs增殖，预防细胞过早分化，从而保障NSC细胞库的储备。更重要的是，研究人员发现了m6A修饰调节这一进程的组蛋白修饰变化。（组蛋白是DNA包装压缩蛋白，某些组蛋白修饰使DNA紧密结合，从而关闭基因表达；另一些组蛋白修饰可放松DNA，暴露内部基因，便于基因表达开启）

“我们的研究首次阐明，mRNA和组蛋白修饰之间存在相互作用，这些互动可能是靶向大脑基因的全新途径，”Zhao说。“从概念上，我们可利用腺苷残基甲基化修饰作为mRNA的‘代号’，从而靶向特定组蛋白修饰，使基因开放或关闭。”

长期以来，虽然人们已经研制出改变组蛋白的药物，这些药物被广泛地应用在神经病学、精神病学和癌症治疗。但是，目前的组蛋白修饰药物往往都是非特异性的，它们在整个基因组范围起作用。

“我们在全基因组尺度研究了mRNA和组蛋白修饰的互动关系，未来，我们计划在单个基因水平研究这些互动，最终实现通过调节mRNA修饰和它们与组蛋白修饰的互动，开启或关闭特定遗传区域，希望用这种方法可以纠正人脑疾病的异常基因表达，”Zhao解释道。

原文检索：
N⁶-methyladenosine RNA modification regulates embryonic neural stem cell self-renewal through histone modifications

（生物通：伍松）