N
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-甲基腺苷(m
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A)在不同RNA亚型上的分布还不完全清楚。
2025年2月7日，中山大学王金凯团队在
Molecular Cell
（IF=14.5）
在线发表题为“
Single-molecule m6A detection empowered by endogenous labeling unveils complexities across RNA isoforms
”的研究论文，
该研究
基于内源性标记的纳米孔测序单分子m
6
A检测算法揭示了m6A在RNA异构体上的复杂性
。
在HEK293T细胞中，研究人员通过APOBEC1-YTH诱导的C-to-U突变10-100nt，在单牛津纳米孔技术(ONT)直接RNA测序(DRS)读数上内源性标记甲基化
m
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A
位点，获得1020237个5聚体单读
m
6
A
信号。然后训练了m6Aiso，这是一个深度残差神经网络模型，可以在单次读取分辨率下准确识别和量化
m
6
A
。分析单个阅读和同种型上的m6Aiso确定的
m
6
A
揭示了单个分子上
m
6
A
位点的距离依赖性连接。它还揭示了内含子保留亚型上相同
m
6
A
位点的特异性甲基化，部分是由于它们与外显子连接的不同距离和TARBP2的亚型特异性结合。
此外，研究发现转录因子SMAD3在上皮间质转化过程中促进
m
6
A
在其转录的RNA亚型上沉积，导致
m
6
A
在具有选择性启动子的亚型上的亚型特异性调节。
该研究强调了m6Aiso在阐明
m
6
A
跨RNA亚型的错综复杂的动力学和复杂性方面的有效性。
m
6
A
是对mRNAs和各种类型的非编码RNA的普遍和动态修饰。它主要由位于DRACH (D = A，G或U；R = A或G；H = A、C或U)基序。最近开发的方法，乙二醛和亚硝酸盐介导的未甲基化腺苷(GLORI)的脱氨基作用和改进的TadA辅助的N
6
-甲基腺苷测序(eTAM-seq)，已被证明可在单核苷酸分辨率下提供
m
6
A
的准确鉴定和绝对定量。此外，越来越多的研究强调了
m
6
A
与RNA亚型的生成和代谢之间的复杂联系。
特别是，最近的研究显示，外显子-连接复合物(EJC)在剪接点附近的
m
6
A
沉积中起着抑制作用。这些发现强烈表明了选择性m6 A沉积在不同mRNA亚型上的可能性，甚至在相同的位置。
然而，由于缺乏准确鉴定单个完整RNA分子上
m
6
A
的方法，
m
6
A
位点在各种RNA亚型中的分布仍不清楚。
牛津纳米孔技术(ONT)开发的直接RNA测序(DRS)技术已被证明是破译RNA异构体复杂性的有力策略。当RNA穿过纳米孔时，它捕捉RNA上每连续五个核苷酸的电流变化。虽然许多机器学习模型，如Epinano，从ONT信号的毛刺推断的转录外景观(ELIGOS)，nanom6A，NanoCompore，TandemMod，deeplearning探索纳米孔m
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A (DENA)和m6Anet，已经基于该技术开发，以在单核苷酸分辨率下识别
m
6
A
位点，
训练模型以准确识别由于缺乏高质量的
m
6
A
单分子上的 A 修饰的DRS信号。
因此，迫切需要对单个细胞RNA分子上的
m
6
A
进行全面和无偏见的标记，以训练具有可靠单读准确性的模型。
机理模式图（图源自
Molecular Cell
）
在这里，通过内源性标记活细胞中单个RNA上的
m
6
A
，开发了m6Aiso，它在单次阅读中准确识别
m
6
A
，并观察到由多种潜在机制驱动的亚型特异性
m
6
A
甲基化。
该研究揭示了相同的m6A位点在不同的异构体上也能够通过至少三种不同的机制产生广泛的差异，为理解m6A在异构体上的复杂性提供了新的视角。
参考消息：
https://www.cell.com/molecular-cell/fulltext/S1097-2765(25)00049-8
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