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    化学所在RNA表观遗传修饰的化学调控研究方面取得进展

    文章来源:化学研究所   发布时间:2019-03-13  【字号:     】  

      RNA的表观遗传修饰是RNA调节基因表达的化学基础,利用新?#20174;?#25216;术和新分子工具对RNA修饰进行精准调控对揭示RNA介导的遗传信息表达网络具有重要意义。然而由于RNA本身的不稳定性,使得在活细胞水平进行化学调控变得异常艰?#36873;?/span>N6-甲基腺嘌呤(m6A)是真核生物最常见和最丰富的一种修饰,?#25216;?#22522;化修饰的80%以上。m6A修饰广泛参与调控mRNA的剪接、运输、稳定?#38498;?#32763;译效?#23454;齲?#24182;且与肥胖和肿瘤等多种生理功能异常及疾病相关。发展能够直接与m6A修饰进行相互作用的小分子化合物,以此实现在细胞水平上特异性识别m6A修饰并且进行选择性调控,更加精确地描绘RNA的修饰动态过程及其效应,具有十分重要的生物学意义和应用价值。

      在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,中科院化学研究所分?#37038;?#21035;与功能重点实验室研究员程靓团队长期?#37038;?#35813;领域的基础研究,发展了一系列针对重要RNA表观遗传修饰的高选择、高灵敏、时空?#30452;?#30340;化学转化、荧光标记的原理和方法。他们前期报道了首例在蓝光照射下,维生素B2选择?#28304;?#36827;核苷水平的m6A去甲基化研究(Chem. Commun. 2017, 53, 10734),为后续在细胞水平调控m6A奠定了基础。最近,他们和活体分析化学重点实验室研究员汪铭课题组合作,首?#38382;?#29616;了化学小分子对RNA表观遗传修饰的直接干预。研究表明,核黄素单核苷酸(FMN)作为人工去甲基化?#31119;?#33021;够利用细胞中的氧气实现核苷、寡核苷酸以及活体细胞水平上的m6A去甲基化。FMN的作用方式是特异性地氧化N6-甲基取代的腺苷,而不是传统的作为甲基化酶的抑制剂或去甲基化酶的激动剂。即使在甲基化酶过表达的细胞中,FMN依然可以?#34892;?#22320;下调m6A的表达水平,表明FMN有望作为新型的靶向m6A修饰的小分子抑制剂进行开发,对治疗由m6A过表达引起的生理疾病以及深入研究m6A的生物学功能提供了候选化合物。相关成果发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.201900901

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