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华农梅洁组和武大肖锐组合作发现斑马鱼Igf2bp3调节m6A修饰生殖质RNA的表达及生殖质组装

作者:luojiao 发布时间:2021/4/29 10:00:00
撰文 | 梅 洁

     生殖质包含卵母细胞遗传的各种RNA和沉淀在其中的蛋白质复合物,对生殖发育起到至关重要的作用。在早期胚胎发育过程中,生殖质组装是将生殖质RNA和蛋白招募到指定位置并进行组装的过程,决定了未来生殖细胞的命运。近日,华中农业大学梅洁课题组和武汉大学肖锐课题组合作在Science Bulletin 发表了题为“m6A reader Igf2bp3 enables germ plasm assembly by m6A-dependent regulation of gene expression in zebrafish”研究论文,揭示了m6A读取器Igf2bp3通过调节m6A修饰生殖质基因的表达以实现斑马鱼生殖质组装的分子机制。


     在斑马鱼早期胚胎发育过程中,Buc通过调控生殖质mRNA表达在生殖质组装过程中发挥重要功能,但其RNA调控机制还不清楚。作者在前期的工作中发现,Igf2bp3维持母源RNA的稳定性,确保早期胚胎的正常发育[1]。本研究发现Igf2bp3与Buc相互作用,并与之共定位于生殖质。与Buc突变相似,Igf2bp3母源突变导致异常的生殖质组装和生殖细胞分化缺陷,该表型能够部分被igf2bp3 mRNA胚胎注射挽救。进一步研究发现,Igf2bp3作为m6A识别蛋白通过结合m6A修饰的生殖质相关mRNA来抑制其降解。总之,本研究揭示Igf2bp3作为Buc的直接效应蛋白,介导m6A修饰依赖的生殖质相关mRNA的基因表达调控,并维持正常的生殖质组装(图1)。该工作强调了m6A修饰在斑马鱼生殖质组装过程中的作用。


图1 m6A 读取器Igf2bp3结合Buc调控m6A修饰生殖质RNA表达和生殖质组装的分子机制

     华中农业大学水产学院梅洁和武汉大学医学研究院、免疫与代谢前沿科学中心肖锐为该论文的通讯作者,梅洁团队长期围绕斑马鱼性别和生殖发育开展研究,华中农业大学博士后任帆为该论文的第一作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家现代农业产业技术体系和国家自然科学基金等经费资助。该研究涉及的部分斑马鱼品系将保藏至国家水生生物种质资源库国家斑马鱼资源中心。


参考文献:
1. Ren, F., Lin, Q., Gong, G. et al. Igf2bp3 maintains maternal RNA stability and ensures early embryo development in zebrafish. Commun Biol 3, 94 (2020).

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