N 6 -Methyladenosine
N 6 -Methyladenosine
|
|
Henkilöllisyystodistus |
---|
IUPAC-nimi
|
N- metyyliadenosiini
|
---|
Synonyymit
|
m 6 A
|
---|
N o CAS
|
60209-41-8
|
---|
PubChem
|
102175
|
---|
Hymyilee
|
n2c1c (ncnc1NC) n (c2) [C @@ H] 3O [C @@ H] ([C @@ H] (O) [C @ H] 3O) CO PubChem , 3D-näkymä
|
---|
InChI
|
InChI: 3D-näkymä InChI = 1 / C11H15N5O4 / c1-12-9-6-10 (14-3-13-9) 16 (4-15-6) 11-8 (19) 7 (18) 5 (2- 17) 20-11 / h3-5,7-8,11,17-19H, 2H2,1H3, (H, 12,13,14) / t5-, 7-, 8-, 11- / m1 / s1 InChIKey : VQAYFKKCNSOZKM-IOSLPCCCBA vakio. InChI: 3D-näkymä InChI = 1S / C11H15N5O4 / c1-12-9-6-10 (14-3-13-9) 16 (4-15-6) 11-8 (19) 7 (18) 5 (2- 17) 20-11 / h3-5.7-! 8,11,17-19H, 2H2,1H3, (H, 12,13,14) / t5-, 7-, 8-, 11- / ml / s1 Std. InChIKey: VQAYFKKCNSOZKM-IOSLPCCCSA-N
|
---|
Kemialliset ominaisuudet |
---|
Raaka kaava
|
C 11 H 15 N 5 O 4 [Isomeerit]
|
---|
Moolimassa |
281,2679 ± 0,0121 g / mol C 46,97%, H 5,38%, N 24,9%, O 22,75%,
|
---|
|
SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita. |
N 6 -méthyladénosine (m 6 A) on nukleosidi johdannainen adenosiini
, joka löytyy runsaasti, että lähetti-RNA joidenkin virusten ja useimmissa eukaryooteissa , mukaan lukien nisäkkäät , hyönteiset , kasveja ja hiiva . Sitä on läsnä myös siirto-RNA: ssa , ribosomaalisessa RNA : ssa ja pienessä ydinalan ribonukleoproteiinissa ja useissa suurissa ei-koodaavissa RNA: issa , kuten Xist .
Metylaatio adenosiini katalysoi suuri monimutkainen entsyymejä sisältävien m 6 metyylitransferaasin, METTL3 kuten alayksikkö liittyy SAM . In vitro tämä metyylitransferaasikompleksi metyloi ensisijaisesti RNA-oligonukleotidien GGACU-sekvenssit. Tämä sama metylaatioanalyysin etusija on havaittu in vivo sisään Rousin sarkoomaviruksen RNA: n ja RNA: n, joka koodaa prolaktiini karjassa.
Jakautuminen eri lajien välillä
Hiivat
Aloittavissa hiivoissa, kuten Saccharomyces cerevisiae , METTL3- homologia , IME4 , tuotetaan diploidisoluissa, kun hiivasta loppuu ravinteita, kuten typpeä ja fermentoituvia hiililähteitä. Sitä tarvitaan myös mRNA: n metyloinnissa, oikean meioosin käynnistämisessä ja näiden hiivojen itiössä.
MRNA: iden IME1 ja IME2 , geenejä, jotka koodaavat proteiineja indusoivaa meioosin, näyttävät olevan tavoitteet metylaation , kuten transkriptio on IME4 .
Kasvit
Kasveissa suurin osa m 6 A: sta sisältyy 150 nukleotidiin, jotka edeltävät poly (A) hännän alkua .
In Arabidopsis thaliana , toinen METTL3 analoginen kutsutaan MTA voi tapahtua mutaatioita, jotka aiheuttavat punasolujen vaiheen pysähtymisen alkio. Yli 90%: n aleneminen m 6 A : n tasolle kypsissä kasveissa johtaa huomattavasti muutettuihin kasvumalleihin ja kukkien homeoottisiin poikkeavuuksiin.
Nisäkkäät
Lokalisoinnin m 6 nukleiiniemästä ihmisen ja hiiren RNA on tunnistettu ainakin 18000 sivustoja transkriptien yli 7000 ihmisen geenien kanssa konsensussekvenssi on [G / A / U] [G> A] m 6 AC [U> A / C] aiemmin tunnistetun sekvenssin mukaisesti.
Lokalisointi yksittäisten m 6 sivustoilta monissa mRNA: iden on hyvin samankaltainen ihmisellä ja hiirillä. Analyysi suuri transkriptomi johtuvat erilaisia mRNA: iden paljastaa, että m 6 A on löydetty suurille alueille säilyttäminen . Löydämme m 6 A pitkä eksonit , ne ovat edullisesti suuri määrä on 3'-UTR-alueen ja on lopetuskodonin tasolla . Myös m 6 A, [3'-UTR] alue liittyy läsnä microRNA sitoutumiskohtien , tässä tapauksessa noin 2/3 mRNA: iden. M 6 A on herkkä dynaamiselle säätelylle sekä kehityksen aikana että vasteena solun ärsykkeisiin. Analyysi S m 6 A hiiren aivoissa RNA käy ilmi, että m 6 on alhainen alkionkehityksen aikana ja lisää merkittävästi aikuisiässä. Lisäksi aloittamista m 6 metyylitransferaasi , METTL3 merkittävästi vaikuttaa geenin ilmentymisen ja muuttuu RNA silmukoinnin malleja , jolloin modulaatio p53- proteiinin signalointireitin (kutsutaan myös TP53 ), onkogeenin kun aktiivinen, ja apoptoosin . M 6 A: n metylaation merkitys fysiologisissa prosesseissa on äskettäin osoitettu. Esto metylaation m 6 A farmakologinen esto metyloitumisten solun tai erityisemmin pRNAi, pienet häiritsevät RNA: t , estämällä m 6 metylaasilla ( "METTL3"), joka johtaa pitkittymiseen vuorokausirytmin kellon . Toisaalta "METTL3": n ylivalotus johtaa laskuun tällä jaksolla. Nisäkkään vuorokausirytmin kellon , joka koostuu tiukasti säädeltyjä transkription takaisinkytkentäsilmukka, joka värähtelee yli 24 tunnin aikana on sen vuoksi erittäin herkkä m 6 riippuvaista RNA-silmukoinnin prosesseja , tämä johtuu todennäköisesti läsnä m 6 sivustoilta kohdassa "biologinen kello" geenitranskriptiot.
Lääketieteellinen merkitys
FTO -geeni , geeni, joka lisää riskiä vaikuttavat lihavuuden, koodaa ensimmäinen m 6 demetylaasi tunnistettu. Mutaatiot tässä geenissä on liittyy lisääntynyt riski lihavuuden ja molempia diabetes, syytetään m 6 A tärkeitä fysiologisia mekanismeja, jotka liittyvät ihmisten tauti. FTO -RNA kun tuhoutunut pieni häiritsevä RNA , siRNA, aiheuttaa kasvun m 6 tasot poly (A) häntä , että solun RNA: iden, kun taas yli-ilmentyminen FTO-geenin aiheuttaa väheneminen. M 6 A ihmisen soluja. Koodittama entsyymi FTO-geeni on paikallistettu tasolla spliseosomeja , joka tukee hypoteesia, että m 6 A tuma-RNA-on merkittävä fysiologinen substraatti entsyymin. FTO-RNA: n demetylaatiokohdistuksen seurauksia ei tällä hetkellä tunneta, mutta on todennäköistä, että se vaikuttaa messengerin edeltävään RNA- prosessiin , muihin ydinrNA: hin tai molempiin. Löytö toimintoja FTO-geenin, kuten että koodauksen m 6 demetylaasin olettaa, että kasvu aktiivisuuden tämän geenin potilailla, joilla on Lentokoulutusorganisaation mutaatioita johtaa epänormaalin alhainen m 6 A mRNA: ita. Kohdennettuja. Epävarmuus tarkoista tavoitteista auttaa ymmärtämään liikalihavuuteen liittyviä sairauksia varhaisessa vaiheessa.
Viitteet
-
laskettu molekyylimassa välillä " Atomic painot Elements 2007 " on www.chem.qmul.ac.uk .
-
Beemon K, Keith J, " N6-metyyliadenosiinin lokalisointi Rous-sarkoomaviruksen genomissa ", J. Mol. Biol. , voi. 113, n o 1,Kesäkuu 1977, s. 165–79 ( PMID 196091 , DOI 10.1016 / 0022-2836 (77) 90047-X )
-
Aloni Y, Dhar R, Khoury G, ” Ydinaseiden metylointi! virus 40 RNA: ta ”, J. Virol. , voi. 32, n o 1,Lokakuu 1979, s. 52–60 ( PMID 232187 , PMCID 353526 )
-
Desrosiers R, Friderici K, Rottman F, " Metyloitujen nukleosidien tunnistaminen Messenger-RNA: ssa Novikoff-hepatoomasoluista ", Proc. Natl. Acad. Sci. USA , voi. 71, n ° 10,Lokakuu 1974, s. 3971–5 ( PMID 4372599 , PMCID 434308 , DOI 10.1073 / pnas.71.10.3971 )
-
Adams JM, Cory S, ” Modifioidut nukleosidit ja outo 5'-pää hiiren myelooman mRNA: ssa ”, Nature , voi. 255, n ° 5503,Toukokuu 1975, s. 28–33 ( PMID 1128665 , DOI 10.1038 / 255028a0 )
-
Wei CM, Gershowitz A, Moss B, “ 5'-terminaali ja sisäinen m! etyloidut nukleotidisekvenssit HeLa-solun mRNA: ssa ”, Biochemistry , voi. 15, n ° 2tammikuu 1976, s. 397–401 ( PMID 174715 , DOI 10.1021 / bi00647a024 )
-
Perry RP, Kelley DE, Friderici K, Rottman F, " L-solun lähettimen RNA: n metyloidut ainesosat: todiste epätavallisesta ryhmästä 5'-päässä ", Cell , voi. 4, n o 4,Huhtikuu 1975, s. 387–94 ( PMID 1168101 , DOI 10.1016 / 0092-8674 (75) 90159-2 )
-
Levis R, Penman S, " 5'-terminaaliset rakenteet poly (A) + sytoplasmisesta lähetin-RNA: sta ja poly (A) + ja poly (A) - heterogeenisestä ydin-RNA: sta dipteran Drosophila melanogaster -soluissa ", J. Mol . Biol. , voi. 120, n ° 4,Huhtikuu 1978, s. 487–515 ( PMID 418182 , DOI 10.1016 / 0022-28! 36 (78) 90350-9 )
-
Nichols JL, ” In maisze poly (A) -containing RNA ”, Plant Science Letters , voi. 15, n ° 4,1979, s. 357 ( DOI 10.1016 / 0304-4211 (79) 90141-X )
-
Kennedy TD, Lane BG, “ Vehnäalkion ribonukleaatit. XIII. Metyylisubstituoidut nukleosidikomponentit ja 5'-terminaaliset dinukleotidisekvenssit irtotavarana poly (AR) -rikasta RNA: ta vehnänalkioiden imeytymisestä ", Can. J. Biochem. , voi. 57, n ° 6,Kesäkuu 1979, s. 927–31 ( PMID 476526 , DOI 10.1139 / o79-112 )
-
Zhong S, Li H, Bodi Z, Button J, Vespa L, Herzog M, Fray RG, " MTA on Arabidopsis-messenger-RNA-adenosiinimetylaasi ja vuorovaikutuksessa sukupuolispesifisen silmukointitekijän homologin kanssa ", Plant Cell , voi. 20, n ° 5,Toukokuu 2008, s. 1278–88 ( PMID 18505803 , PMCID 2438467 , DOI 10.1105 / tpc 108.058883 )
-
Clancy MJ, Shambaugh ME, Timpte CS, Bokar JA, "Sporulaation indusointi Saccharomyces cerevisiaessa johtaa N6-metyyliadenosiinin muodostumiseen mRNA: ssa: potentiaalinen mekanismi IME4-geenin aktiivisuudelle ", Nucleic Acids Res. , voi. 30, n ° 20,Lokakuu 2002, s. 4509–18 ( PMID 12384598 , PMCID 137137 , DOI 10.1093 / nar / gkf573 )
-
Bodi Z, Button JD, Grierson D, Fray RG, “ Hiivakohteet mRNA-metyloinnille ”, Nucleic Acids Res. , voi. 38, n ° 16,syyskuu 2010, s. 5327–35 ( PMID 20421205 , PMCID 2938207 , DOI 10.1093 / nar / gkq266 )
-
Meyer KD, Saletore Y, Zumbo P, Elemento O, Mason CE, Jaffrey SR, " mRNA-metylaation kattava analyysi paljastaa rikastumisen 3 'UTR: ssä ja lähellä Stop Codoneja ", Cell , voi. 149, n ° 7,Toukokuu 2012, s. 1635–46 ( PMID 22608085 , PMCID 3383396 , DOI 10.1016 / j.cell.2012.05.003 )
-
Dominissini D, Moshitch-Moshkovitz S, Schwartz S, Salmon-Divon M, Ungar L, Osenberg S, Cesarkas K, Jacob-Hirsch J, Amariglio N, Kupiec M, Sorek R, Rechavi G, " Ihmisen ja hiiren m6A RNA -metyylomien topologia, paljastaa m6A-seq ”, Nature , voi. 485, n ° 7397,Toukokuu 2012, s. 201–6 ( PMID 22575960 , DOI 10.1038 / nature11112 )
-
Bokar JA, Shambaugh ME, Polayes D, Matera AG, Rottman FM, " Ihmisen mRNA: n (N6-adenosiini) metyylitransferaasin AdoMet-sitovan alayksikön puhdistus ja cDNA-kloonaus ", RNA , voi. 3, n o 11,Marraskuu 1997, s. 1233–47 ( PMID 9409616 , PMCID 1369564 )
-
Harper JE, Miceli SM, Roberts RJ, Manley JL, " Ihmisen mRNA N6-adenosiinimetylaasin sekvenssispesifisyys in vitro ", Nucleic Acids Res. , voi. 18, n ° 19,Lokakuu 1990, s. 5735–41 ( PMID 2216767 , PMCID 332308 , DOI 10.1093 / nar / 18.19.5735 )
-
Kane SE, Beemon K, " m6A: n tarkka lokalisointi Rous-sarkoomaviruksen RNA: ssa paljastaa metylaatiokohtien klusteroitumisen: vaikutukset RNA: n käsittelyyn ", Mol. Solu. Biol. , voi. 5, n o 9,Syyskuu 1985, s. 2298–306 ( PMID 3016525 , PMCID 366956 )
-
Horowitz S, Horowitz A, Nilsen TW, Munns TW, Rottman FM, “ N6-metyyliadenosiinitähteiden kartoitus naudan prolaktiinin mRNA: ssa ”, Proc. Natl. Acad. Sci. USA , voi. 81, n ° 18,Syyskuu 1984, s. 5667–71 ( PMID 6592581 , PMCID 391771 , DOI 10.1073 / pnas.81.18.5667 )
-
Bodi Z, Zhong S, Mehra S, Song J, Graham N, Li H, May S, Fray RG, " Adenosiinin metylointi Arabidopsis-mRNA: ssa on yhdistetty 3: n loppupäähän ja alennettuun tasoon aiheuttaa kehitysvikoja ", etuosa Plant Sci , voi. 3,2012, s. 48 ( PMID 22639649 , PMCID 3355605 , DOI 10.3389 / fpls.2012.00048 )
-
Fustin JM, Doi M, Yamaguchi Y, Hayashi H, Nishimur! a S, Yoshida M, Isagawa T, Morioka MS, Kakeya H, Manabe I, Okamura H, " RNA-metylaatiosta riippuvainen RNA-käsittely ohjaa vuorokausikellon nopeutta ", Cell , voi. 155, n ° 4,Marraskuu 2013, s. 793–806 ( PMID 24209618 , DOI 10.1016 / j.cell.2013.10.026 )
-
Hastings MH, " m (6) A mRNA: n metylaatio: uusi vuorokausitahdistin ", Cell , voi. 155, n ° 4,Marraskuu 2013, s. 740-1 ( PMID 24209613 , DOI 10.1016 / j.cell.2013.10.028 )
-
Jia G, Fu Y, Zhao X, Dai Q, Zheng G, Yang Y!, Yi C, Lindahl T, Pan T, Yang YG, He C, “ N6-metyyliadenosiini ydin-RNA: ssa on liikalihavuuteen liittyvä FTO ”, Nat. Chem. Biol. , voi. 7, n o 12,joulukuu 2011, s. 885–7 ( PMID 22002720 , PMCID 3218240 , DOI 10.1038 / nchembio.687 )