Обратимое метилирование мРНК - модификация N6-метиладенозина (m6A) - оказывает влияние почти на все стадии ее метаболизма. Динамические и обратимые процессы регулируются «записывающими» m6A-метилтрансферазами, «стирающими» m6A-деметилазами и «считывающими» m6A-связывающими белками. Эти регуляторы распознают, добавляют или удаляют сайты, модифицированные m6A, соответствующим образом изменяя биологические процессы. m6A присутствует во многих мРНК, кодируемых генами, связанными с заболеваниями человека, в том числе онкологическими. Роль модификации m6A мРНК в возникновении опухоли и ее прогрессии связана главным образом с активацией экспрессии онкогенов и подавлением экспрессии генов опухолевой супрессии. В зависимости от уровня метилирования аденозина, экспрессии и активности соответствующих ферментов эта модификация мРНК может приводить как к активации, так и к торможению роста опухоли. Показано участие m6A совместно с другими эпигенетическими модификациями в регуляции возникновения, развития и прогрессии опухоли, в частности в ангиогенезе. Молекулярный механизм действия метилтрансферазы METTL3 является возможной мишенью для диагностики и лечения онкологических заболеваний, что важно для практической медицины. Об этом говорит влияние на рост опухоли ингибиторов METTL3 и ангиогенеза, показавших эффективность при некоторых типах опухолей.
Предпросмотр статьи
Идентификаторы и классификаторы
Метилирование аденозина по шестому атому азота (N6-метиладенозин–m6A) в различных типах РНК считается наиболее распространенной, особенно в эукариотических мРНК, консервативной внутренней транскрипционной модификацией. Модификация m6A в основном концентрируется вблизи стоп-кодонов, 3’-нетранслируемых концевых областей (UTR) (Dominissini et al., 2012; Meyer et al., 2012). Установлено, что около 20 % мРНК человека метилировано (Boccaletto et al., 2018). Динамические и обратимые процессы регулируются «записывающими» m6Aметилтрансферазами, «стирающими» m6A-деметилазами и «считывающими» m6A-связывающими белками. Эти регуляторы распознают, добавляют или удаляют сайты, модифицированные m6A, что приводит к изменению ряда биологических процессов. Перекрестная связь между «записывающими», «стирающими» и «считывающими» белками/комплексами белков вовлечена в возникновение и прогрессирование онкологических заболеваний (Deng X. et al., 2018; Panneerdoss et al., 2018).
Список литературы
1. Мустафин Р.Н., Хуснутдинова Э.К. Эпигенетика канцерогенеза. Креативная хирургия и онкология. 2017;7(3):60-64. DOI: 10.24060/2076-3093-2017-7-3-60-67 EDN: ZHEOHH
Mustafin R.N., Khusnutdinova E.K. Epigenetics of carcinogenesis. Kreativnaya Hirurgiya i Onkologiya = Creative Surgery and Oncology. 2017;7(3):60-64. 10.24060/2076-3093-2017-7-3-60-67 (in Russian). DOI: 10.24060/2076-3093-2017-7-3-60-67(inRussian)
2. Abakir A., Giles T.C., Cristini A., Foster J.M., Dai N., Starczak M., Rubio-Roldan A., Li M., Eleftheriou M., Crutchley J., Flatt L., Young L., Gaffney D.J., Denning C., Dalhus B., Emes R.D., Gackowski D., Corrêa I.R., Garcia-Perez J.L., Klungland A., Gromak N., Ruzov A. N6-methyladenosine regulates the stability of RNA:DNA hybrids in human cells. Nat. Genet. 2020;52(1):48-55. DOI: 10.1038/s41588-019-0549-x
3. Abakir A., Ruzov A. A model for a dual function of N6-methyladenosine in R-loop regulation. Nat. Genet. 2024;56(10):1995-1998. DOI: 10.1038/s41588-024-01905-5 EDN: YAGXYK
4. Aguilo F., Zhang F., Sancho A., Fidalgo M., Di Cecilia S., Vashisht A., Lee D.F., Chen C.H., Rengasamy M., Andino B., Jahouh F., Roman A., Krig S.R., Wang R., Zhang W., Wohlschlegel J.A., Wang J., Walsh M.J. Coordination of m6A mRNA methylation and gene transcription by ZFP217 regulates pluripotency and reprogramming. Cell Stem Cell. 2015;17(6):689-704. DOI: 10.1016/j.stem.2015.09.005
5. Baeriswyl V., Christofori G. The angiogenic switch in carcinogenesis. Semin. Cancer Biol. 2009;19(5):329-337. DOI: 10.1016/j.semcancer.2009.05.003
6. Baylin S.B., Jones P.A. A decade of exploring the cancer epigenome - biological and translational implications. Nat. Rev. Cancer. 2011;11(10):726-734. DOI: 10.1038/nrc3130 EDN: PHWTER
7. Bergers G., Benjamin L.E. Tumorigenesis and the angiogenic switch. Nat. Rev. Cancer. 2003;3(6):401-410. DOI: 10.1038/nrc1093
8. Bertero A., Brown S., Madrigal P., Osnato A., Ortmann D., Yiangou L., Kadiwala J., Hubner N.C., de Los Mozos I.R., Sadée C., Lenaerts A.S., Nakanoh S., Grandy R., Farnell E., Ule J., Stunnenberg H.G., Mendjan S., Vallier L. The SMAD2/3 interactome reveals that TGFβ controls m6A mRNA methylation in pluripotency. Nature. 2018;555(7695):256-259. DOI: 10.1038/nature25784
9. Boccaletto P., Machnicka M.A., Purta E., Piatkowski P., Baginski B., Wirecki T.K., de Crécy-Lagard V., Ross R., Limbach P.A., Kotter A., Helm M., Bujnicki J.M. MODOMICS: a database of RNA modification pathways. 2017 update. Nucleic Acids Res. 2018;46(D1):D303-D307. DOI: 10.1093/nar/gkx1030
10. Boroughs L.K., DeBerardinis R.J. Metabolic pathways promoting cancer cell survival and growth. Nat. Cell Biol. 2015;17(4):351-359. DOI: 10.1038/ncb3124
11. Cai X., Wang X., Cao C., Gao Y., Zhang S., Yang Z., Liu Y., Zhang X., Zhang W., Ye L. HBXIP-elevated methyltransferase METTL3 promotes the progression of breast cancer via inhibiting tumor suppressor let-7g. Cancer Lett. 2018;415:11-19. DOI: 10.1016/j.canlet.2017.11.018
12. Chen H., Yao J., Bao R., Dong Y., Zhang T., Du Y., Wang G., Ni D., Xun Z., Niu X., Ye Y., Li H.B. Cross-talk of four types of RNA modification writers defines tumor microenvironment and pharmacogenomic landscape in colorectal cancer. Mol. Cancer. 2021;20(1):29. DOI: 10.1186/s12943-021-01322-w EDN: DEOKPT
13. Chen H.M., Li H., Lin M.X., Fan W.J., Zhang Y., Lin Y.T., Wu S.X. Research progress for RNA modifications in physiological and pathological angiogenesis. Front. Genet. 2022;13:952667. DOI: 10.3389/fgene.2022.952667 EDN: ZJBYVQ
14. Chénais B. Transposable elements and human diseases: mechanisms and implication in the response to environmental pollutants. Int. J. Mol. Sci. 2022;23(5):2551. DOI: 10.3390/ijms23052551 EDN: ZHBTJV
15. Costantino L., Koshland D. Genome-wide map of R-loop-induced damage reveals how a subset of R-loops contributes to genomic instability. Mol. Cell. 2018;71(4):487-497.e3. DOI: 10.1016/j.molcel.2018.06.037
16. de Heer E.C., Jalving M., Harris A.L. HIFs, angiogenesis, and metabolism: elusive enemies in breast cancer. J. Clin. Invest. 2020;130(10):5074-5087. DOI: 10.1172/JCI137552 EDN: RNBTJL
17. Del Re B., Giorgi G. Long INterspersed element-1 mobility as a sensor of environmental stresses. Environ. Mol. Mutagen. 2020;61(4):465-493. DOI: 10.1002/em.22366 EDN: MMXMEU
18. Deng S., Zhang J., Su J., Zuo Z., Zeng L., Liu K., Zheng Y., Huang X., Bai R., Zhuang L., Ye Y., Li M., Pan L., Deng J., Wu G., Li R., Zhang S., Wu C., Lin D., Chen J., Zheng J. RNA m6A regulates transcription via DNA demethylation and chromatin accessibility. Nat. Genet. 2022;54(9):1427-1437. DOI: 10.1038/s41588-022-01173-1 EDN: CHXGBA
19. Deng X., Su R., Weng H., Huang H., Li Z., Chen J. RNA N6-methyladenosine modification in cancers: current status and perspectives. Cell Res. 2018;28(5):507-517. DOI: 10.1038/s41422-018-0034-6 EDN: RTPGAY
20. 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. Topology of the human and mouse m6A RNA methylomes revealed by m6A-seq. Nature. 2012;485(7397):201-206. DOI: 10.1038/nature11112
21. Folkman J. Tumor angiogenesis: therapeutic implications. N. Engl. J. Med. 1971;285(21):1182-1186. DOI: 10.1056/NEJM197111182852108
22. Garraway L.A., Lander Е.S. Lessons from the cancer genome. Cell. 2013;153(1):17-37. DOI: 10.1016/j.cell.2013.03.002 EDN: RHGENH
23. Gu Y., Wu X., Zhang J., Fang Y., Pan Y., Shu Y., Ma P. The evolving landscape of N6-methyladenosine modification in the tumor microenvironment. Mol. Ther. 2021;29(5):1703-1715. DOI: 10.1016/j.ymthe.2021.04.009 EDN: FGGUOK
24. Hanahan D., Weinberg R.A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 2011;144(5):646-674. DOI: 10.1016/j.cell.2011.02.013 EDN: OAGZMH
25. He L., Li J., Wang X., Ying Y., Xie H., Yan H., Zheng X., Xie L. The dual role of N6-methyladenosine modification of RNAs is involved in human cancers. J. Cell. Mol. Med. 2018;22(10):4630-4639. DOI: 10.1111/jcmm.13804
26. He L., Li H., Wu A., Peng Y., Shu G., Yin G. Functions of N6-methyladenosine and its role in cancer. Mol. Cancer. 2019;18(1):176. DOI: 10.1186/s12943-019-1109-9 EDN: SQJBVB
27. Hess M.E., Hess S., Meyer K.D., Verhagen L.A., Koch L., Brönneke H.S., Dietrich M.O., Jordan S.D., Saletore Y., Elemento O., Belgardt B.F., Franz T., Horvath T.L., Rüther U., Jaffrey S.R., Kloppenburg P., Brüning J.C. The fat mass and obesity associated gene (Fto) regulates activity of the dopaminergic midbrain circuitry. Nat. Neurosci. 2013;16(8):1042-1048. DOI: 10.1038/nn.3449
28. Huang H., Weng H., Zhou K., Wu T., Zhao B.S., Sun M., Chen Z., Deng X., Xiao G., Auer F., Klemm L., Wu H., Zuo Z., Qin X., Dong Y., Zhou Y., Qin H., Tao S., Du J., Liu J., Lu Z., Yin H., Mesquita A., Yuan C.L., Hu Y.C., Sun W., Su R., Dong L., Shen C., Li C., Qing Y., Jiang X., Wu X., Sun M., Guan J.L., Qu L., Wei M., Müschen M., Huang G., He C., Yang J., Chen J. Histone H3 trimethylation at lysine 36 guides m6A RNA modification co-transcriptionally. Nature. 2019;567(7748):414-419. DOI: 10.1038/s41586-019-1016-7
29. Jeong J.H., Ojha U., Lee Y.M. Pathological angiogenesis and inflammation in tissues. Arch. Pharm. Res. 2021;44(1):1-15. DOI: 10.1007/s12272-020-01287-2 EDN: NSPPSS
30. Jia G., Fu Y., Zhao X., Dai Q., Zheng G., Yang Y., Yi C., Lindahl T., Pan T., Yang Y.G., He C. N6-methyladenosine in nuclear RNA is a major substrate of the obesity-associated FTO. Nat. Chem. Biol. 2011;7(12):885-887. 10.1038/nchembio.687. (Erratum in: Nat. Chem. Biol. 2012;8(12):1008). DOI: 10.1038/nchembio.687.(Erratumin
31. Jiang W., Zhu P., Huang F., Zhao Z., Zhang T., An X., Liao F., Guo L., Liu Y., Zhou N., Huang X. The RNA methyltransferase METTL3 promotes endothelial progenitor cell angiogenesis in mandibular distraction osteogenesis via the PI3K/AKT pathway. Front. Cell. Dev. Biol. 2021;9:720925. DOI: 10.3389/fcell.2021.720925 EDN: OJCHDP
32. Li H.B., Tong J., Zhu S., Batista P.J., Duffy E.E., Zhao J., Bailis W., Cao G., Kroehling L., Chen Y., Wang G., Broughton J.P., Chen Y.G., Kluger Y., Simon M.D., Chang H.Y., Yin Z., Flavell R.A. m6A mRNA methylation controls T cell homeostasis by targeting the IL-7/STAT5/SOCS pathways. Nature. 2017;548(7667):338-342. DOI: 10.1038/nature23450
33. Li M., Zha X., Wang S. The role of N6-methyladenosine mRNA in the tumor microenvironment. Biochim. Biophys. Acta Rev. Cancer. 2021;1875(2):188522. DOI: 10.1016/j.bbcan.2021.188522 EDN: XXJGZL
34. Li X., Fu X.D. Chromatin-associated RNAs as facilitators of functional genomic interactions. Nat. Rev. Genet. 2019;20(9):503-519. DOI: 10.1038/s41576-019-0135-1
35. Li Y., Xia L., Tan K., Ye X., Zuo Z., Li M., Xiao R., Wang Z., Liu X., Deng M., Cui J., Yang M., Luo Q., Liu S., Cao X., Zhu H., Liu T., Hu J., Shi J., Xiao S., Xia L. N6-methyladenosine co-transcriptionally directs the demethylation of histone H3K9me2. Nat. Genet. 2020;52(9):870-877. DOI: 10.1038/s41588-020-0677-3 EDN: BXRMTI
36. Li Z., Fang F., Zafar M.I., Wu X., Liu X., Tan X., Luo J., Ye Z., Xiong C., Li H. RNA m6A modification regulates L1 retrotransposons in human spermatogonial stem cell differentiation in vitro and in vivo. Cell. Mol. Life Sci. 2024;81(1):92. DOI: 10.1007/s00018-024-05119-0 EDN: NKGUGG
37. Liu J., Dou X., Chen C., Chen C., Liu C., Xu M.M., Zhao S., Shen B., Gao Y., Han D., He C. N6-methyladenosine of chromosome-associated regulatory RNA regulates chromatin state and transcription. Science. 2020;367(6477):580-586. DOI: 10.1126/science.aay6018 EDN: FQRCBE
38. Liu Q., Gregory R.I. RNAmod: an integrated system for the annotation of mRNA modifications. Nucleic Acids Res. 2019;47(W1):W548-W555. DOI: 10.1093/nar/gkz479
39. Liu X., He H., Zhang F., Hu X., Bi F., Li K., Yu H., Zhao Y., Teng X., Li J., Wang L., Zhang Y., Wu Q. m6A methylated EphA2 and VEGFA through IGF2BP2/3 regulation promotes vasculogenic mimicry in colorectal cancer via PI3K/AKT and ERK1/2 signaling. Cell Death Dis. 2022;13(5):483. DOI: 10.1038/s41419-022-04950-2 EDN: SVLNEL
40. Liu Y., Liu Z., Tang H., Shen Y., Gong Z., Xie N., Zhang X., Wang W., Kong W., Zhou Y., Fu Y. The N6-methyladenosine (m6A)-forming enzyme METTL3 facilitates M1 macrophage polarization through the methylation of STAT1 mRNA. Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2019;317(4):C762-C775. DOI: 10.1152/ajpcell.00212.2019
41. Ma Q., Reiter R.J., Chen Y. Role of melatonin in controlling angiogenesis under physiological and pathological conditions. Angiogenesis. 2020;23(2):91-104. DOI: 10.1007/s10456-019-09689-7 EDN: ZTQTCJ
42. Ma Y., Xu X., Wang H., Liu Y., Piao H. Non-coding RNA in tumor-infiltrating regulatory T cells formation and associated immunotherapy. Front. Immunol. 2023;14:1228331. DOI: 10.3389/fimmu.2023.1228331 EDN: KUQWEC
43. Melincovici C.S., Boşca A.B., Şuşman S., Mărginean M., Mihu C., Istrate M., Moldovan I.M., Roman A.L., Mihu C.M. Vascular endothelial growth factor (VEGF) - key factor in normal and pathological angiogenesis. Rom. J. Morphol. Embryol. 2018;59(2):455-467. EDN: VILASQ
44. Meyer K.D., Saletore Y., Zumbo P., Elemento O., Mason C.E., Jaffrey S.R. Comprehensive analysis of mRNA methylation reveals enrichment in 3’ UTRs and near stop codons. Cell. 2012;149(7):1635-1646. DOI: 10.1016/j.cell.2012.05.003
45. Meyer K.D., Patil D.P., Zhou J., Zinoviev A., Skabkin M.A., Elemento O., Pestova T.V., Qian S.B., Jaffrey S.R. 5’ UTR m6A promotes cap-independent translation. Cell. 2015;163(4):999-1010. DOI: 10.1016/j.cell.2015.10.012 EDN: VEPGFN
46. Mosler T., Conte F., Longo G.M.C., Mikicic I., Kreim N., Möckel M.M., Petrosino G., Flach J., Barau J., Luke B., Roukos V., Beli P. R-loop proximity proteomics identifies a role of DDX41 in transcription-associated genomic instability. Nat.Commun. 2021;12(1):7314. DOI: 10.1038/s41467-021-27530-y EDN: XBJZSB
47. Newman A.C., Nakatsu M.N., Chou W., Gershon P.D., Hughes C.C. The requirement for fibroblasts in angiogenesis: fibroblast-derived matrix proteins are essential for endothelial cell lumen formation. Mol. Biol. Cell. 2011;22(20):3791-3800. DOI: 10.1091/mbc.E11-05-0393 EDN: PIFPQP
48. Noonan D.M., De Lerma Barbaro A., Vannini N., Mortara L., Albini A. Inflammation, inflammatory cells and angiogenesis: decisions and indecisions. Cancer Metastasis Rev. 2008;27(1):31-40. DOI: 10.1007/s10555-007-9108-5 EDN: FFOPOZ
49. Panneerdoss S., Eedunuri V.K., Yadav P., Timilsina S., Rajamanickam S., Viswanadhapalli S., Abdelfattah N., Onyeagucha B.C., Cui X., Lai Z., Mohammad T.A., Gupta Y.K., Huang T.H., Huang Y., Chen Y., Rao M.K. Cross-talk among writers, readers, and erasers of m6A regulates cancer growth and progression. Sci. Adv. 2018;4(10):eaar8263. DOI: 10.1126/sciadv.aar8263
50. Qiao K., Liu Y., Xu Z., Zhang H., Zhang H., Zhang C., Chang Z., Lu X., Li Z., Luo C., Liu Y., Yang C., Sun T. RNA m6A methylation promotes the formation of vasculogenic mimicry in hepatocellular carcinoma via Hippo pathway. Angiogenesis. 2021;24(1):83-96. 10.1007/s10456-020-09744-8. (Erratum in: Angiogenesis. 2023;26(1):197-199. 10.1007/s10456-022-09857-2). DOI: 10.1007/s10456-020-09744-8.(Erratumin EDN: PERMUE
51. Robertson K.D. DNA methylation and human disease. Nat. Rev. Genet. 2005;6(8):597-610. DOI: 10.1038/nrg1655
52. Rong Z.X., Li Z., He J.J., Liu L.Y., Ren X.X., Gao J., Mu Y., Guan Y.D., Duan Y.M., Zhang X.P., Zhang D.X., Li N., Deng Y.Z., Sun L.Q. Downregulation of fat mass and obesity associated (FTO) promotes the progression of intrahepatic cholangiocarcinoma. Front. Oncol. 2019;9:369. DOI: 10.3389/fonc.2019.00369
53. Schwartz C.J., Mitchell J.R. Cellular infiltration of the human arterial adventitia associated with atheromatous plaques. Circulation. 1962;26:73-78. DOI: 10.1161/01.cir.26.1.73
54. Sciamanna I., Gualtieri A., Cossetti C., Osimo E.F., Ferracin M., Macchia G., Aricò E., Prosseda G., Vitullo P., Misteli T., Spadafora C. A tumor-promoting mechanism mediated by retrotransposon-encoded reverse transcriptase is active in human transformed cell lines. Oncotarget. 2013;4(12):2271-2287. DOI: 10.18632/oncotarget.1403 EDN: YFDCYB
55. Su W., Che L., Liao W., Huang H. The RNA m6A writer METTL3 in tumor microenvironment: emerging roles and therapeutic implications. Front. Immunol. 2024;15:1335774. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1335774 EDN: BLTJML
56. Sun T., Xu Y., Xiang Y., Ou J., Soderblom E.J., Diao Y. Crosstalk between RNA m6A and DNA methylation regulates transposable element chromatin activation and cell fate in human pluripotent stem cells. Nat. Genet. 2023;55(8):1324-1335. DOI: 10.1038/s41588-023-01452-5 EDN: ZOOZOU
57. Sun Y., Shen W., Hu S., Lyu Q., Wang Q., Wei T., Zhu W., Zhang J. METTL3 promotes chemoresistance in small cell lung cancer by inducing mitophagy. J. Exp. Clin. Cancer Res. 2023;42(1):65. DOI: 10.1186/s13046-023-02638-9 EDN: YICZWV
58. Tang J., Wang X., Xiao D., Liu S., Tao Y. The chromatin-associated RNAs in gene regulation and cancer. Mol. Cancer. 2023;22(1):27. DOI: 10.1186/s12943-023-01724-y EDN: SNCEZG
59. Tian C., Huang Y., Li Q., Feng Z., Xu Q. Mettl3 regulates osteogenic differentiation and alternative splicing of Vegfa in bone marrow mesenchymal stem cells. Int. J. Mol. Sci. 2019;20(3):551. DOI: 10.3390/ijms20030551
60. Tong J., Wang X., Liu Y., Ren X., Wang A., Chen Z., Yao J., Mao K., Liu T., Meng F.L., Pan W., Zou Q., Liu J., Zhou Y., Xia Q., Flavell R.A., Zhu S., Li H.B. Pooled CRISPR screening identifies m6A as a positive regulator of macrophage activation. Sci. Adv. 2021;7(18):eabd4742. DOI: 10.1126/sciadv.abd4742
61. Viallard C., Larrivée B. Tumor angiogenesis and vascular normalization: alternative therapeutic targets. Angiogenesis. 2017;20(4):409-426. DOI: 10.1007/s10456-017-9562-9 EDN: QRRUBB
62. Wang P., Doxtader K.A., Nam Y. Structural basis for cooperative function of Mettl3 and Mettl14 methyltransferases. Mol Cell. 2016;63(2):306-317. DOI: 10.1016/j.molcel.2016.05.041
63. Wang Q., Chen C., Ding Q., Zhao Y., Wang Z., Chen J., Jiang Z., Zhang Y., Xu G., Zhang J., Zhou J., Sun B., Zou X., Wang S. METTL3-mediated m6A modification of HDGF mRNA promotes gastric cancer progression and has prognostic significance. Gut. 2020;69(7):1193-1205. DOI: 10.1136/gutjnl-2019-319639
64. Wang S., Chai P., Jia R., Jia R. Novel insights on m6A RNA methylation in tumorigenesis: a double-edged sword. Mol. Cancer. 2018;17(1):101. DOI: 10.1186/s12943-018-0847-4 EDN: NAEVIJ
65. Wang X.S., He J.R., Yu S., Yu J. [Methyltransferase-like 3 promotes the proliferation of acute myeloid leukemia cells by regulating N6-methyladenosine levels of MYC]. Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao. 2018;40(3):308-314. 10.3881/j.issn.1000-503X.2018.03.002 (in Chinese). DOI: 10.3881/j.issn.1000-503X.2018.03.002(inChinese)
66. Wang Y., Li Y., Toth J.I., Petroski M.D., Zhang Z., Zhao J.C. N6-methyladenosine modification destabilizes developmental regulators in embryonic stem cells. Nat. Cell Biol. 2014;16(2):191-198. DOI: 10.1038/ncb2902
67. Wang Y., Huang H., Chen J., Weng H. Crosstalk between histone/DNA modifications and RNA N6-methyladenosine modification. Curr. Opin. Genet. Dev. 2024;86:102205. 10.1016/j.gde.2024.102205 Wei G. RNA m6A modification, signals for degradation or stabilisation? Biochem. Soc. Trans. 2024;52(2):707-717. 10.1042/BST20230574. DOI: 10.1016/j.gde.2024.102205WeiG.RNAm6Amodification EDN: IJCPQB
68. Xiao R., Chen J.Y., Liang Z., Luo D., Chen G., Lu Z.J., Chen Y., Zhou B., Li H., Du X., Yang Y., San M., Wei X., Liu W., Lécuyer E., Graveley B.R., Yeo G.W., Burge C.B., Zhang M.Q., Zhou Y., Fu X.D. Pervasive chromatin-RNA binding protein interactions enable RNA-based regulation of transcription. Cell. 2019;178(1):107-121.e18. DOI: 10.1016/j.cell.2019.06.001
69. Xiong F., Wang R., Lee J.H., Li S., Chen S.F., Liao Z., Hasani L.A., Nguyen P.T., Zhu X., Krakowiak J., Lee D.F., Han L., Tsai K.L., Liu Y., Li W. RNA m6A modification orchestrates a LINE-1-host interaction that facilitates retrotransposition and contributes to long gene vulnerability. Cell Res. 2021;31(8):861-885. DOI: 10.1038/s41422-021-00515-8 EDN: RCMYMF
70. Xu W., Li J., He C., Wen J., Ma H., Rong B., Diao J., Wang L., Wang J., Wu F., Tan L., Shi Y.G., Shi Y., Shen H. METTL3 regulates heterochromatin in mouse embryonic stem cells. Nature. 2021;591(7849):317-321. DOI: 10.1038/s41586-021-03210-1 EDN: FSRPCP
71. Yang X., Liu Q.L., Xu W., Zhang Y.C., Yang Y., Ju L.F., Chen J., Chen Y.S., Li K., Ren J., Sun Q., Yang Y.G. m6A promotes R-loop formation to facilitate transcription termination. Cell Res. 2019;29(12):1035-1038. DOI: 10.1038/s41422-019-0235-7 EDN: FIDQMI
72. Yang Z., Jiang X., Li D., Jiang X. HBXIP promotes gastric cancer via METTL3-mediated MYC mRNA m6A modification. Aging (Albany NY). 2020;12(24):24967-24982. DOI: 10.18632/aging.103767 EDN: HMMVKG
73. Yao M.D., Jiang Q., Ma Y., Liu C., Zhu C.Y., Sun Y.N., Shan K., Ge H.M., Zhang Q.Y., Zhang H.Y., Yao J., Li X.M., Yan B. Role of METTL3-dependent N6-methyladenosine mRNA modification in the promotion of angiogenesis. Mol. Ther. 2020;28(10):2191-2202. DOI: 10.1016/j.ymthe.2020.07.022 EDN: DXPYVS
74. YuYan, Yuan E. Regulatory effect of N6-methyladenosine on tumor angiogenesis. Front. Immunol. 2024;15:1453774. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1453774
75. Zhang A., Cen S., Li X.Y. N6-adenosine methylation and the regulatory mechanism on LINE-1. Yi Chuan. 2024;46(3):209-218. DOI: 10.16288/j.yczz.23-248
76. Zhang B., Wu Q., Li B., Wang D., Wang L., Zhou Y.L. m6A regulator-mediated methylation modification patterns and tumor microenvironment infiltration characterization in gastric cancer. Mol. Cancer. 2020;19(1):53. DOI: 10.1186/s12943-020-01170-0 EDN: YAVDUK
77. Zhao Y., Chen Y., Jin M., Wang J. The crosstalk between m6A RNA methylation and other epigenetic regulators: a novel perspective in epi-genetic remodeling. Theranostics. 2021;11(9):4549-4566. DOI: 10.7150/thno.54967 EDN: VGWGDA
78. Zheng G., Dahl J.A., Niu Y., Fedorcsak P., Huang C.M., Li C.J., Vågbø C.B., Shi Y., Wang W.L., Song S.H., Lu Z., Bosmans R.P., Dai Q., Hao Y.J., Yang X., Zhao W.M., Tong W.M., Wang X.J., Bogdan F., Furu K., Fu Y., Jia G., Zhao X., Liu J., Krokan H.E., Klungland A., Yang Y.G., He C. ALKBH5 is a mammalian RNA demethylase that impacts RNA metabolism and mouse fertility. Mol. Cell. 2013;49(1):18-29. DOI: 10.1016/j.molcel.2012.10.015
Выпуск
Другие статьи выпуска
Для улучшения хозяйственно ценных признаков мягкой пшеницы ( Triticum aestivum L.) весьма перспективно геномное редактирование, а биобаллистический метод - один из наиболее распространенных способов доставки генетических конструкций. Бóльшая часть опубликованных работ по редактированию мягкой пшеницы выполнена с использованием нескольких модельных сортов. Показано, что эффективность трансформации - генотип-специфичный показатель, поэтому подбор условий для успешной трансформации немодельных генотипов является актуальной задачей. В работе проведено сравнение эффективности биобаллистики для трансформации зародышевых щитков мягкой пшеницы линии Велют при варьировании следующих параметров: материал и концентрация микрочастиц (20, 40 мг/мл для золотых микрочастиц и 50 мг/мл для вольфрамовых), давление гелия (650 и 1100 psi). Эффективность биобаллистики оценивали по среднему числу клеток, экспрессирующих репортерный ген белка eGFP, на эксплант. Результаты показали, что при использовании частиц вольфрама как при 650 psi, так и 1100 psi, а также частиц золота при 1100 psi и 40 мг/мл эффективность трансформации снижается из-за усиления повреждения тканей щитков. Наибольшая эффективность бомбардировки отмечена для микрочастиц золота при следующих сочетаниях параметров: концентрация частиц 20 мг/мл и давление 1100 psi либо 40 мг/мл и давление 650 psi.
Аденоассоциированные вирусы (AAV) прочно вошли в практику научных исследований в широком спектре областей, от молекулярной биологии до физиологии. Они прошли путь от открытия их как вирусов в 1965 г. до широко используемого молекулярно-биологического инструмента на сегодняшний день. Исследователей привлекает в них надежность, стабильная экспрессия трансгена и низкая иммуногенность. Часто AAV становятся привлекательным средством доставки для генотерапии. Все больше фармацевтических компаний запускают клинические испытания с использованием AAV в качестве доставки гено-терапии. В 2023 г. Food and Drug Administration (FDA - Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств, США) был одобрен препарат Roctavian для лечения гемофилии A на основе AAV. Прогресс в этой области навел нас на мысль о его концептуальном обобщении и написании настоящей работы. В статье приведен анализ последних молекулярно-биологических и биотехнологических решений для аденоассоциированной вирусной доставки, а также ее оптимизации на животных моделях и способах сделать ее более направленной. Рассмотрены особенности серотипов аденоассоциированных вирусов, особое внимание уделено их тропизмам к клеткам организма и генно-инженерным способам их изменения - направленной эволюции капсидов, использованию химерных капсидов, сшитых с рецепторами или одноцепочечными антителами альпак. Существенным недостатком AAV является ограниченность кассеты - лишь 4.7 кб генного материала. В обзоре описаны приемы увеличения переносимого генетического материала и осуществления трансдукции длинных по протяженности до 10 кб последовательностей кДНК; собрана информация по проводимым клиническим испытаниям, в которых задействованы AAV, а также охарактеризованы проблемы реализации доставки генов при применении AAV в терапии.
Описана математическая модель расщепления, основанная на фундаментальных свойствах нормального распределения. Предложены классификация расщеплений и их соотнесение с методикой исследования, ориентированной на преимущественное использование количественных (измеряемых) признаков. Описан алгоритм последовательного разделения би- и мультимодальных выборок на отдельные группы с применением свойства симметрии нормального распределения. Представлен метод балансировки групп, повышающий точность деления исходной выборки и унифицирующий подсчет количества объектов в группах. Продемонстрирована применимость описываемого метода к сложным распределениям различного вида, обеспечивающая определение формулы расщепления для выявленных групп. Приведены сведения о доступе к исполняемому модулю и исходным текстам специально разработанного инструментального средства.
В последние годы в список модельных организмов внесен свободноживущий плоский червь Macrostomum lignano, нашедший широкое применение в ряде областей научных изысканий. Его ключевая особенность, высокий потенциал к регенерации, предоставляет ему устойчивость к токсичным соединениям и онкогенам, высокую адаптивность к резким изменениям факторов окружающей среды, а также длительный срок жизни, граничащий с условным бессмертием. С другой стороны, особенности хромосомного состава генома M. lignano, выраженные в ряде геномных нестабильностей, вкупе с регенерацией, не переходящей в опухолевый генез, открывает широкие возможности для фундаментальных исследований противораковых терапий. Обзор посвящен разбору направлений биологических наук, где применяется или мог бы применяться M. lignano.
Издательство
- Издательство
- НИИТПМ
- Регион
- Россия, Новосибирск
- Почтовый адрес
- 630089, г. Новосибирск, ул. Б. Богаткова, 175/1, Метро "Золотая нива", Автобус "Молодежная, Кошурникова"
- Юр. адрес
- 630090, г. Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 10
- ФИО
- Рагино Юлия Игоревна (Руководитель)
- Контактный телефон
- +7 (383) 3730981
- Сайт
- https://iimed.ru/