近日，福建医科大学朱安团队利用m6A甲基化测序及对应的转录组分析研究胡蔓藤碱乙（Humantenine）对人结肠癌细胞HCT116的 mRNA m6A修饰及表达的影响。研究成果以“Effect of Humantenine on mRNA m6A Modification and Expression in Human Colon Cancer Cell Line HCT116”为题在《Genes》期刊发表。
摘要：
胡蔓藤碱乙（Humantenine）是一种从药用草药钩吻（学名:Gelsemium elegans(Gardner & Chapm.) Benth.）中分离出来的生物碱。据报道会引起肠道刺激，但潜在的毒理学机制仍不清楚。本研究旨在研究经Humantenine处理的人结肠癌细胞系HCT116中的 RNA m6A 修饰和不同的 mRNA 转录组图谱。作者通过高通量的MeRIP-seq和对应的mRNA-seq分析，揭示了异常的RNA m6A修饰和mRNA表达在Humantenine诱导的肠细胞毒性中的作用。结果发现HCT116细胞经Humantenine处理后，差异mRNA m6A修饰和差异mRNA表达中有1401个重叠基因。KEGG通路和GO富集分析结果表明，细胞骨架(actin cytoskeleton)、紧密连接(tight junctions)、粘着连接(adherens junctions)富集，共有11个RNA m6A甲基化调控因子出现差异表达，Humantenine组中靶基因的m6A甲基化发生紊乱。综上所述，本研究提示Humantenine诱导的HCT116 细胞损伤与mRNA m6A 调控因子异常表达及靶基因m6A甲基化水平紊乱相关。
图：Humantenine诱导与紧密连接、粘附连接和细胞骨架调控相关基因的异常m6A甲基化，破坏mRNA
翻译、储存和衰变
方法：
人结肠癌细胞系 HCT116在9cm培养皿中培养，经Humantenine处理48小时后，将细胞在PBS中洗涤两次，用裂解液裂解后提取总RNA
结果图形：
（1）HCT116 细胞经Humantenine处理后的MeRIP-seq和 RNA-seq分析
图1：Humantenine组和对照组的 m6A 修饰模式
（2）差异甲基化基因和差异表达基因分析
图2：Humantenine组和对照组的差异m6A甲基化修饰基因和差异表达基因
（3）差异mRNA m6A修饰和差异mRNA表达重叠基因的KEGG和GO分析
图3：1401个差异mRNA m6A修饰和差异mRNA表达重叠基因的KEGG通路分析(上)和GO富集分析(下)
（4）差异甲基化基因的潜在RNA m6A调控因子
图4：富集基因与差异表达RNA
m6A甲基化调控因子间的关系
（5）Humantenine与不同表达的RNA m6A 修饰调控因子的分子相互作用
图5：Humantenine与不同表达的RNA m6A修饰调控因子分子相互作用
结论：
本研究绘制了经Humantenine处理的HCT116人结肠癌细胞的mRNA m6A修饰和表达图谱。mRNA m6A调控的异常表达和靶基因紊乱的m6A甲基化水平，破坏了mRNA的稳定、翻译、储存和衰变。本研究揭示了Humantenine诱导的肠道通透性增加的可能机制。
关于MeRIP-seq
MeRIP通过m6A特异性抗体富集和测序，用于研究RNA的腺苷甲基化修饰。微量RNA甲基化检测技术，样本起始量可降低至10-20μg，最低仅需5μg总RNA。
关于m6A研究思路
（1）整体把握m6A甲基化图谱特征：m6A peak数量变化、m6A修饰基因数量变化、单个基因m6A peak数量分析、m6A peak在基因元件上的分布、m6A peak的motif分析、m6A peak修饰基因的功能分析
（2）筛选具体差异m6A peak和基因：差异m6A peak鉴定、非时序数据的分析策略、时序数据的分析策略、差异m6A修饰基因的功能分析、差异m6A修饰基因的PPI分析、候选基因的m6A修饰可视化展示
（3）m6A甲基化组学&转录组学关联分析：Meta genes整体关联、DMG-DEG对应关联、m6A修饰目标基因的筛选策略
（4）进一步验证或后期试验
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