球速体育精准基因组医学重点实验室及遗传与发育协同立异中心杨运桂研究组和郑州大学第一隶属医院生殖与遗传专科医院孙莹璞研究组、球速体育生态情况研究中心汪海林研究组相助研究，揭示了m5C（5-甲基胞嘧啶）修饰在mRNA的漫衍图谱纪律及其对调控mRNA出核作用新机制。该研究结果以“5-methylcytosine promotes mRNA export--NSUN2 as the methyltransferase and ALYREF as an m5C reader”为题，于2017年4月18日在Cell Research 杂志宣布。
研究团队首先建立革新的RNA m5C单碱基区分率高通量测序与生物信息剖析技术，揭示了mRNA m5C的漫衍纪律，并绘制了精细的m5C修饰图谱，发明m5C在mRNA的翻译起始位点下游有显著富集，并且主要漫衍于CG富集区域。通太过析比照人和小鼠差别组织，发明m5C在mRNA上的漫衍特征在哺乳动物中十分守旧，而在差别组织中修饰的基因具有特异性。研究团队同时发明，在小鼠睾丸发育历程中，动态的m5C修饰基因显著富集于精子发育相关功效，提示m5C修饰加入生殖发育调控。
在获得精细的RNA m5C单碱基区分率修饰图谱后，研究团队发明NSUN2卵白是主要的mRNA m5C甲基转移酶，其活性依赖于C271和C321位点，且NSUN2功效缺失导致mRNA的出核受到抑制。通过进一步的研究发明，出核调控卵白ALYREF通过第171位赖氨酸特异性结合m5C修饰位点，从而增进mRNA出核。至此，研究团队发明了mRNA m5C主要甲基转移酶NSUN2（Writer）及其第一个结合卵白ALYREF（Reader），并揭示了m5C调控mRNA出核的重要功效。
RNA甲基化是表观转录组调控的一种重要形式，对RNA转录后调控以及恶性肿瘤等相关疾病的诊断和治疗有重要意义。杨运桂研究团队一直致力于该领域的研究，加入发明了RNA甲基化修饰m6A相关酶（Jia et al. Nature Chemical Biology 2011; Zheng et al. Molecular Cell 2013; Ping et al. Cell Research 2014）及其甲基化位点选择性机制(Chen et al. Cell Stem Cell 2015)和m6A修饰外显子被保存现象(Zhao et al. Cell Research 2014)，m6A结合卵白YTHDC1（Xiao et al. Molecular Cell 2016）和YTHDF3 (Li et al. Cell Research 2017) 划分调控mRNA剪接和翻译机制，剖析了mRNA m5C修饰纪律、甲基转移酶和结合卵白及其调控mRNA出核机制。本次宣布的研究结果将为进一步研究RNA甲基化调控的生物功效和RNA表观遗传提供依据，为研究与正常生理或异常病理生命运动关联分子机理提供新的表观调控研究偏向。
该项研究获得科技部、国家自然科学基金和科学院先导等项目的支持。
m5C调控mRNA出核
