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平台用户揭示m6A修饰的长链非编码RNA调控神经元的发育及其机制

11月22日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)鲍岚研究组在国际学术期刊Cell Reports发表了题为m6A-modified lincRNA Dubr is required for neuronal development by stabilizing YTHDF1/3 and facilitating mRNA translation的技术长文。该研究揭示了长链非编码RNA (lncRNA) Dubr的m6A修饰通过稳定YTHDF1/3复合体以及其介导的mRNA翻译从而调控轴突生长和神经元迁移的分子机制。国家模式与特色实验细胞资源库为该项研究的开展提供了大鼠/小鼠神经元融合细胞ND7/23和小鼠脑神经瘤细胞N2A。我库长期为鲍岚研究员团队提供相关实验细胞,支撑其开展神经细胞蛋白质运输机制与功能的研究。

本研究首先对小鼠背根神经节(DRG)组织中m6A-CLIP数据和不同组织发育测序的数据进行了整合分析,发现lncRNA Dubr被m6A高度修饰且在神经系统发育早期高表达。利用小鼠体DRG组织培养、神经元微流小室分隔培养以及胚胎电转等方法,发现敲减Dubr可以阻碍DRG神经元的轴突生长以及导致皮层神经元迁移和轴突投射缺陷,而将Dubr的m6A修饰位点突变后则无法挽回神经元的发育缺陷。进一步的研究发现,Dubr通过m6A修饰位点与m6A阅读蛋白YTHDF1和YTHDF3相互作用,同时敲减Dubr或突变Dubr的m6A位点可以加速YTHDF1和YTHDF3蛋白进入蛋白酶体依赖的降解途径,最终导致蛋白水平显著下降。同时,Dubr、YTHDF1和YTHDF3均能调控与神经元发育相关分子Calmodulin和Tau的mRNA翻译,Dubr通过m6A甲基化促进YTHDF1/3蛋白复合体的稳定来维持Calmodulin和Tau的mRNA翻译并促进感觉神经元的轴突生长和皮层神经元的正确迁移。

综上所述,本研究揭示了神经元发育中lncRNA的m6A动态修饰通过稳定RNA结合蛋白调控mRNA翻译的功能。该研究加深了对于非编码RNA上m6A动态修饰功能和机制的理解,也为探究神经系统发育的复杂调控机制提供了新的视角。近几年来,本平台以用户需求为导向,及时开展资源的针对性收集和目的性保藏,为重大科学研究和高水平科研成果提供资源和技术支撑。


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(本文章对原新闻做了部分修改) 

新闻链接:http://cemcs.cas.cn/kyjz/202211/t20221123_6553979.html




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