中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院陳捷凱課題組發(fā)現(xiàn)哺乳動物中RNA調控異染色質形成的新機制，相關研究成果近日發(fā)表于《自然》雜志。該研究發(fā)現(xiàn)帶有一種化學修飾的RNA，能夠“監(jiān)視”并關閉“外來序列”的DNA。研究提出RNA調控遺傳信息的新通路，還證明這一通路在干細胞維持中的重要功能，為分子生物學、遺傳學、細胞生物學、再生醫(yī)學等諸多研究提供基礎理論支撐。

染色質是遺傳信息的載體，可以分為轉錄活躍的常染色質和轉錄不活躍的異染色質，以此實現(xiàn)遺傳信息的開關，但這一“開關”如何特異調節(jié)的機制尚不明確。

科研人員發(fā)現(xiàn)，異染色質的形成是受具有m6A修飾的“外來遺傳信息”來源的RNA調控的，這些RNA上的m6A修飾通過特異性識別蛋白YTHDC1，可以將表觀遺傳因子SETDB1招募到染色質并催化組蛋白H3K9me3修飾與異染色質化。這一機制調控了基因組中大量的“外來者”序列(被稱為轉座元件)，干擾這一機制除了使“外來序列”不正常地活化外，還會影響胚胎干細胞細胞命運狀態(tài)和增殖能力。

科研人員解釋，DNA、RNA、蛋白質等生物大分子，都能被精密的生化反應加上一些特定的修飾，這些修飾就像文件標簽一樣，讓細胞能夠更高效地識別和處理這些“文件”。RNA上腺苷6號位的甲基化稱為m6A，它的存在就像給RNA加了一個門把手，特異識別這個標簽的蛋白YTHDC1，就像一把手來“抓住”這個門把手，然后再把H3K9me3這樣一把鎖，鎖在這些RNA所結合的DNA和染色質上，實現(xiàn)把這些DNA關起來。

此外，科學家還發(fā)現(xiàn)該機制調控了胚胎干細胞的干性?？蒲腥藛T解釋， RNA調控異染色質的新機制如果受到干預，胚胎干細胞中本應沉默的諸多“外來序列”就失去控制開始表達，產生一個副作用就是破壞了胚胎干細胞的多能性，使細胞往發(fā)育更早期的細胞命運狀態(tài)轉變，因此，這一機制對胚胎干細胞的細胞命運維持起關鍵作用。

關鍵詞： RNA