关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

RNA甲基化测序

2020.1.31

1、NSUN2影响m5C在HEK293细胞中整体分布情况

NSUN2被报道是RNA甲基转移酶,能使tRNAs和mRNA发生m5C甲基化修饰。为了探究NSUN2对HEK293细胞mRNA m5C甲基化修饰的影响。作者利用CRISP/Cas9技术敲减NSUN2(NSUN2-/-HEK293细胞)后进行RNA-BisSeq。经过生信分析,发现在HEK293细胞有12442个m5C位点,在NSUN2-/-HEK293细胞中有3270个m5C位点,在注释mRNA中分别有1142个和376个m5C甲基化位点(A)。且NSUN2下调能够降低m5C甲基化程度(B)和部分染色体上m5C位点数目(C)。但是,NSUN2下调并不改变m5C位点的motif偏好性,HEK293细胞中,CG含有22%,CHG含有33%,CHH含有45%;NSUN2-/-HEK293细胞中,CG含有24%,CHG含有33%,CHH含有43%(C、D)。这些数据显示,NSUN2能够影响m5C位点在HEK293细胞中的分布。

2、NSUN2调节的差异m5C mRNA的功能预测

为了进一步探究NSUN2如何影响HEK293细胞功能。作者对发生差异m5C mRNA(DMGs )进行了GO和KEGG注释分析。GO注释显示这些DMGs与转录起始、mRNA分解代谢过程、RNA剪接、RNA输出、mRNA稳定性调节及基因表达均有显著相关(A)。KEGG分析显示与核糖体、剪接体、RNA运输和凋亡通路以及PI3K-Akt信号通路显著相关(B)。这些结果说明,NSUN2调节的m5C甲基化可能通过RNA的合成和翻译,进一步影响基因表达水平。

3、NSUN2对mRNA的表达水平的影响

为了探究NSUN2调节的m5C RNA甲基化对mRNA表达水平的影响,作者对NSUN2-/-HEK293和HEK293细胞进行了RNA-seq。结果显示有790个差异表达的基因(DEGs),其中467 个上调,323 个下调(A)。为了进一步探究NSUN2对这些DEGs功能的影响,作者对DEGs进行了GO和KEGG注释分析。GO注释显示这些DMGs与细胞黏附、神经系统发育、细胞表面受体信号传导、细胞分化、细胞增殖均有显著相关(B)。

4、NSUN2能够调节HEK293细胞的增殖和迁移

有研究报道NSUN2能够促进一些癌症细胞的增殖和迁移。为了进一步探究,NSUN2对HEK293细胞增殖和迁移的影响,作者进行MTT、克隆形成和划痕实验。结果显示下调NSUN2能够抑制HEK293的增殖(A,B)和迁移(C)。

5、NSUN2能够恢复NSUN2-/-HEK293细胞增殖和迁移能力

为了证明NSUN2确实影响HEK293细胞的功能,作者在NSUN2-/-HEK293细胞中过表达NSUN2后(A),进行MTT和划痕实验。结果展示NSUN2能够恢复NSUN2-/-HEK293细胞增殖和迁移(B-C)。   

6、与细胞增殖和迁移相关的差异基因的表达谱

以上结果都证明NSUN2与HEK293细胞的增殖和迁移相关。为了探究与其相关的基因,作者通过GO注释,发现了86个 DEGs与增殖相关(D)、57个 DEGs与迁移相关(B)、32个 DEGs与增殖和迁移相关(C)。    

7、PCR验证与增殖和迁移相关的差异表达的基因

为了探究测序的可靠性,作者通过PCR探究了7个与增殖和迁移的关键基因(FN1, CD44, GRB2, TGFB1,ITGA3, THBS1的表达,跟测序结果一致(A)。同时,发现NSUN2能够恢复NSUN2-/-HEK293中CD44, GRB2的表达(B)。这说明测序数据是可靠和可信的。

总结

RNA甲基化依然是当下生命研究竞相追逐的科研热点,本文作者的研究思路跟m6A的典型研究模式异曲同工。作者从m5C 甲基化酶(NSUN2)出发,并对其进行干预后,进行m5C RNA甲基化测序RNA-seq,然后将表观转录组学和转录组学进行联合分析,探究该酶调控的靶基因,从而探究NSUN2通过影响基因表达参与HEK293细胞功能的调控。这种方法对于探究酶调控的靶基因,简单快捷高效,且多组学联合分析,文章内容丰富,可呈现的信息多样,是目前通过酶研究甲基化的一大利器,受到众多科研工作者的追捧。


推荐
关闭