一、产品概述

1.1 m6A-seq概述

m6A（N6-methyladenosine）是RNA腺嘌呤第6位氮原子上的甲基化修饰，是真核生物mRNA上常见的一种转录后修饰。m6A修饰在肥胖、癌症、突触信号传递、精子发育、卵子发生、干细胞分化、减数分裂、昼夜节律等生物学过程发挥重要作用。m6A修饰过程中有三大类酶发挥重要作用，分别是Writers、Erasers和Readers。Writers即m6A甲基转移酶（m6A methyltransferase ）主要包括METTL3、METTL14、WTAP等。去甲基化酶包括FTO和ALKBH5等。识别甲基化酶包括YTH结构域蛋白、hnRNP以及eIF等。m6A残基分布在mRNA的5′UTR和3′UTR，核心motif是G[G/A]A*CU（*表示潜在的m6A位点）。主要影响mRNA的可变剪切、调节mRNA的翻译及降解。m6A-seq是基于免疫共沉淀的原理结合测序在全转录组水平上定位m6A修饰。

From Roundtree et al (2017) Cell,Dan et al(2014)Science

1.2 实验流程

1.2.1 人、小鼠、大鼠样本

人、小鼠、大鼠的MeRIP-seq最低只需1 μg total RNA为了解决临床样本或珍贵样本量少的问题，嘉因生物研发了基于去核糖体建库的微量RNA的MeRIP-seq技术。近日，嘉因生物在该技术的基础上优化升级，使用1 μg total RNA能够稳定获得mRNA和lncRNA上的m6A修饰图谱。

1.2.2 非人非鼠物种样本

非人非鼠物种（人、小鼠、大鼠以外的物种）也可以做MeRIP-seq 2013年，Dan Dominissini等在nature protocol上首次发表了MeRIP-seq 的protoco，该方法需要约300 μg total RNA。嘉因生物对该技术进行优化，运用到非人非鼠物种上，并且起始total RNA量降至150 μg。

二、案例解析

Wen J, Lv R, Ma H, et al. Zc3h13 Regulates Nuclear RNA m 6 A Methylation and Mouse Embryonic Stem Cell Self-Renewal.(Molecular Cell, 2018, IF=3.905)

m6A是真核生物mRNA丰度较高的一种修饰，通过影响mRNA的稳定性、可变剪切、转运和翻译来动态的调节mRNA。ZC3H13是一种锌指蛋白，在介导细胞核中RNA的m6A甲基化发挥重要作用。在小鼠的胚胎干细胞中敲除Zc3h13降低了mRNA的整体m6A水平。Zc3h13敲除之后，大部分的WTAP、 Virilizer和Hakai转移到细胞质中，表明Zc3h13对于Zc3h13-WTAP-Virilizer-Hakai复合物的细胞核定位是必需的。敲除Zc3h13、WTAP、Virilizer或Hakai，影响了mESCs的干性，进而促进小鼠胚胎干细胞分化。简言之，Zc3h13在细胞核中锚定WTAP、Virilizer和 Hakai复合物进而核中促进核中RNA的m6A甲基化，维持了mESC的自我更新。

Yoon K J, Ringeling F R, Vissers C, et al. Temporal Control of Mammalian Cortical Neurogenesis by m6A Methylation. (Cell, 2017, IF=36.216)

m6A被一种甲基化转移酶复合物Mettl3/Mettl14所催化，是一种普遍mRNA内部修饰。在胎鼠脑中敲除Mettl14导致了m6A修饰的清除，延长了RGCs细胞周期，胚胎期的皮层推迟了出生后。Mettl3的knockdown导致的现象与Mettl14敲除类似。胎鼠皮层的m6A测序揭示了富集m6A修饰的mRNA与转录因子、神经发生、细胞周期、神经分化有关以及发生了m6A的mRNA会被降解。m6A修饰也调控人前脑类器官的神经发生。通过人和鼠皮质神经发生过程中含有m6A修饰的mRNA比较，研究人员发现这些发生修饰的转录本与人脑紊乱的基因相关。简言之，本研究通过基因干扰和m6A测序揭示了哺乳动物神经发生过程中转录调控的表观机制。