ヒストンH3トリメチル化でライシン36ガイドm6ARNA改変共転写

科学分野:

• 分子生物学
• エピジェネティクス
• RNA 生物学

背景:

• DNAとヒストンの改変は遺伝子発現に大きく影響する.
• N6-メチラデノシン (m6A) は,転写後の遺伝子発現を調節する一般的なmRNA変異である.
• トランスクリプトーム内のm6A沈殿を制御する正確なメカニズムは,ほとんど不明である.

研究 の 目的:

• ヒストンの改変がm6Aの特定の動的堆積をmRNAにどのように影響するか解明する.
• Lys36 (H3K36me3) でヒストンH3トリメチル化がm6Aメチル化を誘導する役割を調査する.
• H3K36me3とm6Aメチルトランスフェラーゼ複合体の 分子相互作用を解明するために

主な方法:

• H3K36me3ピークを特定し,m6A濃度を評価する.
• H3K36me3の枯渇は,m6Aレベルに対する全体的な影響を評価する.
• METTL14とH3K36me3の直接結合を決定する生化学的測定法
• マウスの胚性幹細胞におけるMETTL14およびH3K36me3への反応におけるm6A濃度の分析

主要な成果:

• m6Aの改変はH3K36me3のピーク近くで著しく濃縮され,H3K36me3の枯渇時に全体的に減少する.
• H3K36me3は,m6Aメチルトランスフェラーゼ複合体の重要な成分であるMETTL14に直接結合する.
• この相互作用は,活発に転写される領域にm6A機構を勧誘することによって,新生RNAへの共転写m6Aの堆積を容易にする.
• マウスの胚性幹細胞におけるH3K36me3またはMETTL14の減少は,m6Aのレベルを低下させ,幹性を高めます.

結論:

• ヒストンH3K36me3は,mRNAにおけるm6Aの特異的および動的堆積を決定する重要な決定因子である.
• METTL14はH3K36me3を直接認識し,ヒストンの改変をRNAメチル化と結びつける.
• この研究は,ヒストンの改変とRNAのメチル化との交響による遺伝子発現調節の新しい層を明らかにしている.