南科大NAR发现m6A修饰在调控神经元轴突导向中的重要作用

　　

2019年3月7日，南方科技大学生物系副教授姬生健课题组在著名国际期刊《Nucleic Acids Research》（《核酸研究》）在线发表了题为“The m6A reader YTHDF1 regulates axon guidance through translational control of Robo3.1 expression”的论文。研究成果揭示了m6A修饰在调控神经元轴突导向这一神经发育关键过程中起着重要作用。 

腺苷酸N6位置上的甲基化（m6A）修饰是mRNA 内部最普遍的一种动态修饰，它是在转录后水平上以调节mRNA的剪切、转运、翻译及降解等方式调控蛋白的表达，进而调控动植物的多种生物进程。迄今的研究表明，在神经系统中，m6A修饰对于神经元分化和产生、轴突伸长（姬生健课题组的研究发现，Yu et al., Nucleic Acids Research, 2018）、突触发育、学习和记忆等方面有着重要的作用。但m6A修饰是否参与调控神经元轴突导向这一神经发育和环路构建过程中的重要进程尚且未知。

轴突导向因子受体Robo3在调控轴突导向过程中发挥着重要作用。Robo3有两个选择性剪接体，Robo3.1和Robo3.2；它们分别在连合神经元穿越脊髓底板前和后的轴突中特异表达，从而分别控制轴突穿越底板。姬生健在美国工作期间参与的研究表明，Robo3.2可以在穿越后的轴突中局部翻译并受无义介导的RNA衰减（NMD）通路的调控（Colak, Ji et al., Cell）。

姬生健课题组接着对Robo3.1在连合神经元的穿越前轴突内高表达而在穿越后突触内消失这一现象进行了深入的机制研究。课题组首次发现Robo3.1蛋白质的半衰期非常短，其蛋白水平的维持需要持续性的翻译。接着，课题组发现Robo3.1的mRNA被m6A修饰，并可以和m6A阅读器蛋白YTHDF1结合。小鼠的体外和体内实验研究表明，Robo3.1的翻译受YTHDF1调控，从而控制连合神经元的轴突导向。

本论文以南科大为第一单位，由姬生健课题组完成，南科大-港科大联培博士生庄梦茹为论文第一作者，南科大2015级本科生李欣蓓为第二作者，姬生健为通讯作者。该项研究得到深圳市和南科大相关经费、广东省自然科学基金、深圳市科创委基础研究学科布局项目等支持。

Nucleic Acids Research由英国牛津大学出版社出版，每年除了Database和Web Server各1期专刊外，其余22期均是关于核酸生物学的基础研究。Nucleic Acids Research最新影响因子为11.561，是中科院生物大类一区期刊，也是“生命科学与基础医学全球科研机构产出评价指数 (Productivity Index, PI)，简称 π 指数”源期刊之一。

原文标题：

The m6A reader YTHDF1 regulates axon guidance through translational control of Robo3.1 expression

https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkz157/5370517