中山大學新聞網(wǎng)訊(通訊員王金凱）7月1日，中山醫(yī)學院王金凱教授課題組與美國的費城兒童醫(yī)院合作在《自然——通訊》（《Nature Communications》）上發(fā)表研究論文。該論文開發(fā)了m6A-isoSC-seq技術(shù)，利用單細胞牛津納米孔長讀長測序，通過APOBEC1-YTH誘導的C-to-U突變率來測量m6A的修飾水平，首次實現(xiàn)了單細胞分辨率下全長轉(zhuǎn)錄本的m6A修飾圖譜繪制。

越來越多的研究表明，RNA的加工過程調(diào)控m6A的形成，外顯子接頭復合物（EJC）會抑制m6A形成，從而使EJC附近200nt的范圍難以被m6A修飾。另一方面，m6A主要富集于3’UTR區(qū)靠近終止密碼子的位置，近期研究也發(fā)現(xiàn)CDS區(qū)而不是3’UTR去的m6A才能促進m6A降解。這提示不同的RNA加工方式可能會造成m6A的差異，比如，終止密碼子位置的稍微改變可能會讓m6A的主要信號從3‘UTR變?yōu)镃DS區(qū)。然而全長轉(zhuǎn)錄本上的m6A分布模式尚不明確，尤其是在單細胞水平，這阻礙了人們對這一科學問題的深入研究。

團隊經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，和相同基因的其他轉(zhuǎn)錄本相比，特異性高度修飾的轉(zhuǎn)錄本主要富集于錯誤剪接以及內(nèi)含子提前加尾（IpA）形成的截短型轉(zhuǎn)錄本。錯誤剪接，尤其是內(nèi)含子保留，容易形成長的高度m6A修飾的中間外顯子；而IpA轉(zhuǎn)錄本是在轉(zhuǎn)錄過程中通過內(nèi)含子區(qū)域的加尾信號進行加尾產(chǎn)生的，這會導致IpA選擇原本內(nèi)含子里的一段區(qū)域作為最后的外顯子，形成截短的RNA，由于這種情況下隨機產(chǎn)生的終止密碼子通常比正常的終止密碼子更加遠離最后外顯子的5‘端，從而使m6A的主要分布區(qū)域位于IpA RNA的CDS區(qū)而非3’UTR區(qū)，進而促成IpA RNA降解，實現(xiàn)對IpA RNA的監(jiān)控。研究還發(fā)現(xiàn)m6A介導對錯誤加工RNA的降解不依賴經(jīng)典的NMD通路，但是依賴最新報道的m6A-CDS decay通路。

該研究不僅開發(fā)了單細胞全長RNA 水平解析m6A修飾的新技術(shù)，更揭示了m6A是真核細胞中RNA質(zhì)量控制的一個非常重要的途徑。該研究也為細胞RNA監(jiān)控異常產(chǎn)生毒蛋白并介導顯性負效應(yīng)疾病的機理提供了嶄新的思路。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-60869-0