"A" 也可以很不一樣!! 除了常見的 "C" 甲基化外, 你應該知道的它種修飾


1948 年發現 DNA 5-methylcytosine (5mC, m5C) 揭開了研究表觀遺傳修飾作用的序幕,在真核生物中最常見的甲基化修飾是位於 cytosine5mC 更被稱作第五個 DNA 鹼基。然而還有一個有趣的 DNA 修飾作用,也就是 adenine 上的第6個氮上被發現有甲基化修飾情形,稱之為 N6-methyladenine (6mA, m6A)

m6A 是原核生物中最普遍的 DNA 修飾,最初報導 m6A 在細菌中是 restriction- modification (R-M) 系統的一部分,與細菌防禦機制息息相關,時至今日在原核領域已被證明還具調節DNA replicationmismatch repairtranscriptiontransposition的作用。

早期研究中 m6A 僅在低等真核生物被報導過,而隨著檢測技術不斷精進,在更高等的真核生物甚至是人類,也發現到 m6A 的存在,其在真核領域中的功用正被慢慢探索,像在 C. elegansChlamydomonasDrosophila m6A 可能與 active transcription 相關聯;在小鼠 ESC和人類 mesenchymal stem cell m6A則透過transcriptional silencing 調節幹細胞的分化,嶄露 m6A 在真核領域中基因表達和細胞生化過程的扮演角色。

核苷酸中的表觀遺傳修飾影響生物過程中的種種功能,並使生物體在發育和生存期間更能適應內部和外部環境不斷地變化。m6A 的表觀遺傳修飾將遺傳密碼擴展到典型鹼基以外,它的意義和功能正等著我們去發掘。

                    圖. 序列分析預測在幾種真核生物中存在的   adenine 甲基轉移酶和去甲基酶

傳統可能運用 HPLC-MS/MS 來探討 DNA m6A,但需要有昂貴設備和專門技術,且耗時又低產量,Epigentek 最新推出 MethylFlash m6A DNA Methylation ELISA Kit (Colorimetric),創新的 ELISA 實驗方式,不到 4 個小時就能精準定量 DNA m6A 程度,且產品極具靈敏性,5 pg m6A 即能檢測得到,帶您邁向表觀遺傳研究的新視野。

Reference:
Heyn, Holger, and Manel Esteller. "An adenine code for DNA: a second life for N6-methyladenine." Cell 161.4 (2015): 710-713.
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Iyer, Lakshminarayan M., Dapeng Zhang, and L. Aravind. "Adenine methylation in eukaryotes: Apprehending the complex evolutionary history and functional potential of an epigenetic modification." BioEssays 38.1 (2016): 27-40.
O’Brown, Zach Klapholz, and Eric Lieberman Greer. "N6-Methyladenine: a conserved and dynamic DNA mark." DNA Methyltransferases-Role and Function. Springer, Cham, 2016. 213-246.
Wu, Yunshu, Chenchen Zhou, and Quan Yuan. "Role of DNA and RNA N6-Adenine Methylation in Regulating Stem Cell Fate." Current stem cell research & therapy 13.1 (2018): 31-38.

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