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Protein & Cell综述 | 赵晓璐/毛凤彪团队总结ac4C在生殖健康领域的研究进展和临床意义

BioArt · 公众号 · 生物 · 2025-02-26 08:21

正文

N4-乙酰胞苷 （ ac ⁴ C ）作为一种新兴的转录后RNA修饰，在表观遗传调控中发挥着关键作用。它不仅广泛存在于tRNA、rRNA和mRNA中，还在miRNA、lncRNA、DNA以及病毒RNA中被发现。ac ⁴ C通过增强mRNA的稳定性和提高蛋白质翻译的准确性，参与多种生理过程及疾病的发生发展，如神经疾病、免疫疾病、炎症和病毒感染等。目前，ac ⁴ C在生殖发育中的研究正处于快速发展阶段。

2025年2月19日，北京大学第三医院 赵晓璐 副研究员、 毛凤彪 研究员在 Protein & Cell 上发表了综述文章 Emerging roles of RNA N4-acetylcytidine modification in reproductive health 。本综述旨在全面回顾ac ⁴ C的发现历史及其检测方法，并深入探讨其在生殖健康和妇科疾病中的作用，为生殖健康的创新治疗方案和精准诊断工具的发展提供理论基础 （图1） 。

图1 ac ⁴ C在生殖健康领域的研究进展

在本综述中，研究人员首先回顾了ac ⁴ C在不同RNA类别中的研究历程，包括tRNA、rRNA、mRNA，以及其他RNA类型如miRNA和lncRNA。同时，还探讨了ac ⁴ C在病毒RNA和DNA中的存在 （图2） 。随后，根据技术原理将RNA ac ⁴ C的鉴定方法分为五类：色谱法、化学特征分析法、抗体法、代谢途径法以及计算预测模型。详细总结了其原理、应用及优缺点，并进行了比较分析。此外，系统地总结了RNA ac ⁴ C修饰在生殖健康中的作用，特别强调了其在卵子发生、精子发生、早期胚胎发育以及妇科疾病中的关键作用。NAT10介导的ac ⁴ C修饰是卵母细胞体外成熟过程中的关键调控因子，并且在精子发生过程中也呈现动态变化，对男性生育能力至关重要。例如，NAT10介导的ac ⁴ C修饰通过维持关键多能性调节因子OCT4的mRNA稳定性来调节人类多能干细胞的自我更新，并通过调控Nop2 mRNA稳定性调控桑葚胚向囊胚的转变，在哺乳动物胚胎发育中发挥重要作用。值得关注的是，NAT10介导的ac ⁴ C修饰还通过调控一系列关键因子的mRNA稳定性影响卵巢微环境，并在子宫颈癌，卵巢癌，乳腺癌等妇科疾病的发生中发挥重要功能 （图3） 。

图2 不同类型RNA ac4C修饰及其功能

图3 ac ⁴ C在妇科疾病中的分子作用机制

本综述有助于我们更深入地理解ac ⁴ C修饰在生殖过程中的作用，通过揭示其对卵子发生、精子发生和早期胚胎发育的具体影响，逐步加深我们对胚胎分化和发育的认识，为生殖医学领域提供了新的研究视角和思路。同时，本综述为妇科疾病及与生殖健康相关病症的诊断与治疗提供了理论基础，有望催生新的治疗策略。深入了解RNA ac ⁴ C在生殖健康中的作用，将促进新的生物标志物或治疗靶点的开发。

北京大学第三医院赵晓璐副研究员、毛凤彪研究员为本文的共同通讯作者。北京大学第三医院博士研究生孜巴古丽·吾布力卡斯木为本文的第一作者。

原文链接：

https://doi.org/10.1093/procel/pwaf013

制版人：十一

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