新發(fā)現(xiàn)！RNA甲基轉(zhuǎn)移酶Mettl16調(diào)控細(xì)胞周期G1/S進(jìn)程的新機(jī)制

中國科學(xué)院水生生物研究所（水生所）劉建康先生早在1944年就**報道黃鱔（Monopterus albus）具有雌雄同體、先雌后雄的自然性反轉(zhuǎn)特性（Liu CK, 1944; Bullough WS, 1947）。隨后的研究發(fā)現(xiàn)超過1500種魚類具有性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。不同于人類中性別決定基因突變造成的性反轉(zhuǎn)，也不同于爬行類中溫度誘導(dǎo)性別決定導(dǎo)致的性反轉(zhuǎn)，黃鱔的自然性反轉(zhuǎn)有其獨(dú)特之處，然而80年來，誘導(dǎo)黃鱔自然性反轉(zhuǎn)的外界因素或關(guān)鍵因子尚未被解析。

水生所羅大極團(tuán)隊主要研究魚類性反轉(zhuǎn)的RNA調(diào)控機(jī)制與遺傳育種，前期聯(lián)合武漢大學(xué)周宇教授、水生所胡煒研究員創(chuàng)建首個動物性反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)庫（Animal Sex Reversal database, ASER，http://aser.ihb.ac.cn/），系統(tǒng)發(fā)掘并新定義了一類性反轉(zhuǎn)關(guān)鍵因子（Sex Reversal-associated Genes, SRGs）（Genomics Proteomics & Bioinformatics 2021, 19: 873-881. 封面文章）。聚焦魚類性別控制育種，該團(tuán)隊圍繞這些SRGs在黃鱔和斑馬魚（25dpf前未性別分化斑馬魚為卵巢樣初始性腺，類似1年齡黃鱔性腺狀態(tài)）中開展系統(tǒng)地功能研究，前期聯(lián)合華中科技大學(xué)劉木根教授團(tuán)隊構(gòu)建了斑馬魚bcas2基因敲除突變體，意外發(fā)現(xiàn)突變體造血干祖細(xì)胞（HSPC）表型早于性腺出現(xiàn)，進(jìn)而解析了剪接體組分bcas2在HSPC中的新功能與機(jī)制（Blood 2019, 133: 805-815. 封面文章）。隨后，羅大極團(tuán)隊又報道了黃鱔性反轉(zhuǎn)過程中血細(xì)胞的特征和變化規(guī)律（Aquaculture 2021, 538: 736543.）。基于在魚類血細(xì)胞研究的新發(fā)現(xiàn)，羅大極研究員還受邀發(fā)表綜述文章（Reviews in Aquaculture 2023, 15: 704-737.封面文章）。

RNA調(diào)控包括轉(zhuǎn)錄、剪接（如以上報道的bcas2等RNA剪接調(diào)控）和RNA修飾等，其中Mettl16作為該團(tuán)隊前期ASER數(shù)據(jù)庫中發(fā)掘的SRGs之一。Mettl16是新發(fā)現(xiàn)的RNA甲基轉(zhuǎn)移酶，通過催化U6剪接體核內(nèi)小RNA（snRNA）的甲基化修飾參與mRNA的剪接調(diào)控。近日，該聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊通過建立mettl16基因敲除的斑馬魚，解析了Mettl16通過m6A讀取器Igf2bp1調(diào)控mybl2b mRNA的穩(wěn)定性控制HSPCs的G1/S細(xì)胞周期進(jìn)程，該研究揭示了Mettl16基于m6A調(diào)控HSPC細(xì)胞周期進(jìn)程的分子機(jī)制，相關(guān)工作以“A Mettl16/m⁶A/Mybl2b/Igf2bp1 axis ensures cell cycle progression of embryonic hematopoietic stem and progenitor cells”為題發(fā)表在經(jīng)典期刊歐洲分子生物學(xué)會刊The EMBO Journal。這是繼該團(tuán)隊報道首個剪接體重要組分調(diào)控HSPC增殖與分化的新機(jī)制后（專評Blood 2019, 133: 770-771.），又深入從RNA修飾層面揭示mettl16通過RNA甲基化修飾精準(zhǔn)調(diào)控HSPC中G1/S期轉(zhuǎn)換的新機(jī)制。

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