医学院博士生发表RNA甲基化调控大脑发育的重要成果

作者:杜坤钊 滕继云      单位:医学院/生物医学学院 发布时间:2021-07-17

近日,金沙国际注册娱乐网址医学院“精准医疗研究中心”孙涛教授团队博士研究生杜坤钊,以第一作者在Nature旗下期刊“CellDeath & Disease”上发表了题为“Distinct Roles of Mettl3 and Fto in Controlling Development of the Cerebral Cortex through Transcriptional and Translational Regulations”的研究论文。

“CellDeath & Disease”是Nature旗下具有高影响力和权威性的国际期刊,2021年影响因子为8.469。

哺乳动物大脑结构复杂,控制着重要的机体功能。大脑发育异常,会导致智力障碍、运动和感知等功能缺陷。正常的大脑发育依赖于精确的基因表达调控。近几年,RNA甲基化修饰,引起了学术界广泛关注。N6-甲基腺苷(N6 - methyladenosine, m6A)是RNA甲基化修饰最主要的形式,最新的研究表明m6A修饰与机体发育、肿瘤形成,甚至大脑发育密切相关。然而,最核心的甲基转移酶Mettl3和去甲基化酶Fto在哺乳动物大脑发育过程中发挥怎样的作用尚不清楚。

博士研究生杜坤钊通过小鼠遗传学手段,建立了Mettl3和Fto大脑皮层特异性基因敲除小鼠,发现Mettl3敲除鼠大脑体积明显减少,脑细胞数量显著降低。通过转录组测序(RNA-seq)和翻译组测序(Ribo-Seq)分析,杜坤钊发现甲基转移酶Mettl3主要调控神经发育关键基因的转录和翻译。相反的,去甲基化酶Fto却并不发挥显著功能。该研究揭示了RNA甲基化在大脑发育中的重要作用以及行使功能的分子机理,为进一步探索引起人类大脑发育畸形的调控机制,奠定了基础。

金沙国际注册娱乐网址医学院博士研究生杜坤钊为该论文的第一作者,孙涛教授为论文的唯一通讯作者。金沙国际注册娱乐网址医学院博士研究生曾志伟,硕士研究生唐锦玲参与了研究工作。此项目与上海交通大学和美国康奈尔大学合作完成。



论文链接:https://doi.org/10.1038/s41419-021-03992-2