m⁶Aは,血液形成幹細胞と原始細胞の特異性を調節する

科学分野:

• エピジェネティクスとRNA生物学
• 発達生物学
• ヘマトポエシス

背景:

• N6-メチラデノシン (m6A) は,真核生物で最も一般的なmRNA変異であるが,脊椎動物の胚形成におけるその役割はほとんど不明である.
• ハイ・スループット・シーケンシング・テクノロジーは,m6A機能の理解を深めた.
• 内皮から血液形成細胞への移行 (EHT) は,最初の血液形成幹細胞/原始細胞 (HSPC) の生成に不可欠である.

研究 の 目的:

• 脊椎動物の胚形成における m6A 変異の機能を,特に EHT 過程で調査する.
• m6Aが初期のHSPCの仕様を調節する分子メカニズムを解明する.

主な方法:

• 高通量配列 (MeRIP-seq) とm6A個別核酸解像度クロスリンクおよび配列 (miCLIP-seq) によるm6A特異的メチル化RNA免疫降水を使用した.
• m6Aレベルが低下した影響を評価するために,メッタル3欠乏性のゼブラフィッシュ胚を生成した.
• ネズミのモデルで 遺伝子破壊実験を行いました

主要な成果:

• 斑馬魚m6Aメチロームの特徴的な保存された特徴,ストップコドン近くのピークとRRACHモチーフ.
• メットル3欠乏症はm6Aレベルを大幅に低下させ,ゼブラフィッシュのHSPC発生を阻害することが示された.
• Mettl3欠乏した胚のYTHDF2媒介によるノッチ1aおよびロカmRNAの衰えが持続的なノッチシグナル伝達につながり,EHTとHSPCの生成を阻害することを特定した.
• Mettl3 ノックダウンのマウスでも同様の現象が観察された.

結論:

• m6Aの改変は,EHT中の細胞運命を決定し,脊椎動物の胚形成における初期のHSPCを特定するために不可欠です.
• Mettl3- m6A経路は,EHT中のmRNA分解とNotchシグナリングを制御することによって,HSPC生成を調節する.
• これらの発見は,脊椎動物の発達中の血液形成の調節におけるm6Aの保存され,重要な役割を強調しています.