前回に引き続き、2019年度の12号目のネイチャーのハイライトより。
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分子生物学：mRNA修飾を引き起こすヒストン修飾
Nature 567, 7748
2019年3月21日
トランスクリプトーム中には、RNAのアデニンのN^6に対するメチル基付加（m^6A）が広く見られる。J Chenたちは今回、このm^6A修飾が蓄積する仕組みを調べた。その結果、転写伸長に関連するヒストンH3リシン36のトリメチル化標識が、RNAを修飾するメチルトランスフェラーゼ複合体を誘導することが明らかになった。この研究は、ヒストン修飾とRNA修飾の相互作用が、転写と同時に起こることを示している。
LETTER p.414
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■(ヒストンH3)-リシン-36-デメチラーゼ - Wikipedia
本論文においては、日本語版本誌では、「分子生物学：ヒストンH3リシン36のトリメチル化は転写と同時にm^6AによるRNA修飾を誘導する」と題されています。
フルテキストを直訳しますと・・・
リジン36でのヒストンH3トリメチル化は、m^6A RNA修飾を共転写的に誘導します
となり、Abstractを直訳しますと・・・
DNAとヒストン修飾は、遺伝子発現に顕著な影響を及ぼします[1]。 mRNAで最も一般的な内部修飾であるため、N^6-メチルアデノシン（m^6A）mRNA修飾は、遺伝子調節の重要な転写後メカニズムであり[2,3,4]、さまざまな正常および病理学的プロセスで重要な役割を果たします[5,6,7,8, 9,10,11,12]。ただし、m^6Aが具体的かつ動的にトランスクリプトームに堆積する方法は不明です。ここでは、転写伸長のマーカーであるLys36（H3K36me3）でのヒストンH3トリメチル化がm^6A沈着をグローバルに導くことを報告します。我々は、m^6Aの変更がH3K36me3ピークの近くで濃縮され、細胞のH3K36me3が枯渇するとグローバルに減少することを示します。機構論的に、H3K36me3は、m^6Aメチルトランスフェラーゼ複合体（MTC）の重要なコンポーネントであるMETTL14によって直接認識およびバインドされます。 m^6Aを共転写的にデポジットします。 METTL14ノックダウンの表現型をコピーするマウス胚性幹細胞では、H3K36me3の枯渇により、m^6Aの豊富なトランスクリプトーム全体および多能性転写産物が著しく減少し、細胞幹細胞性が増加します。総称して、私たちの研究は、m^6AのmRNAへの特異的かつ動的な沈着の決定におけるH3K36me3およびMETTL14の重要な役割を明らかにし、ヒストン修飾とRNAメチル化の間のクロストークを含む遺伝子発現調節の別の層を明らかにします。
となります。
フルテキストは下記です。詳細が必要な方はご購入をお願いいたします。
Full Text：LETTER p.414
Histone H3 trimethylation at lysine 36 guides m^6A RNA modification co-transcriptionally
Code availabilityによりますと・・・
cutadapt v.1.13（アダプターの削除）、Bowtie v.1.1.2（ChIP-seq、CLIPシーケンスおよびmiCLIPシーケンスアライメント）、TopHatバージョンv.2.1.1（m^6A-seqおよびリボソームプロファイリングアライメント）などのデータ分析に使用されるコード）、featureCounts v.1.6.0（読み取り数）、HTSeq v.0.6.1p1（読み取り数）、RSEM v.1.2.31（遺伝子発現定量）、DEGseq v.1.28.0（差分遺伝子発現分析）、MACS v.1.4.2（H3K36me3 ChIP–seqの通話のピーク）、SICER v.1.1（METTL14 ChIP–seqの通話のピーク）、exomePeak v.2.8.0（m6A-seqの通話のピーク）、HOMER v.3.12（モチーフ分析）およびRiboDiff v.0.2.1（差分翻訳効率分析）は、示された参考資料から公開されています。
Data availabilityによりますと・・・
この研究の結果をサポートするすべてのシーケンスデータは、アクセッション番号GSE110323でNCBI Gene Expression Omnibus（GEO）に登録されています。以前に公開されたHepG2細胞のChIP-seqデータおよびm^6A-seqデータは再分析され、GEOアクセッションコードGSE51334およびGSE37003で利用できます。ここで再分析された以前に発行されたENCODEデータは、ヘテロクロマチンおよびウィンドウ相関分析のために、アクセッションコードENCFF533JQH、ENCSR000ATD（H3K9me3）およびENCFF042EDV、ENCSR000DUE（H3K27me3）で利用できます。 SETD2およびMTC遺伝子の発現データは、TCGA Research Network（http://cancergenome.nih.gov/)、GTExプログラム（https://www.gtexportal.org/）、およびCCLEプロジェクト（https：/ /portals.broadinstitute.org/ccle）。この調査の結果をサポートするこのリソースから派生したデータセットは、ChIPbase（http://rna.sysu.edu.cn/chipbase/)[29,30]およびCCLE（https://portals.broadinstitute.org/ccle）ウェブサイトで利用できます。
究極に溜まりに溜まったネイチャー。次回は、「化学生物学：アルキンを産生する微生物」を取り上げます。
本日、多忙極まり、巡回等・ブログ活動が大変に遅くなります。申し訳ございません。
