心血管领域终于有一篇m6A大作！

发稿时间：2018-08-14来源：天昊生物

心血管领域终于有一篇m6A的大作啦！国际顶级医学杂志《Circulation》（IF:18.88）于2018年7月11日在线发表了题为FTO-Dependent m6A Regulates Cardiac Function During Remodeling and Repair的研究，西奈山伊坎医学院的Susmita Sahoo团队讲述了“依赖FTO的RNA m6A甲基化修饰在心脏重塑及修复功能中发挥重要作用”这样一个故事。

尽管N6-methyladenosine (m6A)在多种生物过程或疾病中发挥重要作用，但是心血管相关的m6A研究还很有限。众所周知m6A的修饰是可逆的、呈动态变化的，一些“写”蛋白（甲基化转移酶，如METTL3，METTL4，METTL14，WTAP）和“擦除”蛋白（去甲基化酶，如FTO，ALKBH5）在其中发挥关键作用。FTO作为一种去甲基化酶影响m6A修饰过程，同时FTO在多种心脏缺陷相关疾病中被报道发挥作用，如肥厚性心肌病、室间隔及房室缺损、心率失常、冠心病等。那么通过FTO这个桥梁的作用是不是可以把诸如缺血性心力衰竭与m6A RNA甲基化联系起来呢？接下来由小编为您简单介绍下文章的设计思路吧！

1. m6A的整体水平在人、猪和小鼠衰竭的心脏中是否有差异？

人的样本使用的是衰竭的心脏（缺血性/非缺血性）vs.非衰竭的心脏，猪和鼠的case样本采用心肌梗塞后的心脏，结果显示衰竭的心脏中无论是total RNA还是polyA富集的RNA，其m6A修饰水平均显著增加。

2. 调控m6A修饰的一些明星分子的表达水平又是如何呢？

分别在人和小鼠衰竭的心脏中从mRNA和蛋白水平检测明星分子的表达，结果FTO脱颖而出，在case组中显著下调。

3. FTO表达有差异，m6A有差异，问题就来了，心脏中m6A确实是受到FTO的影响吗？FTO/m6A与疾病表型的关系又是如何？

这就需要进行一系列体外实验了，在心肌细胞中分别敲降（siFto）或过表达（adFto）观察FTO对m6A修饰的影响，同时缺氧的环境下FTO的影响是不是会发生改变呢？结果就很有意思了，心肌细胞在缺氧环境下FTO的水平会发生改变，FTO对m6A产生影响（下图A, B），但是非心肌细胞在缺氧环境下并没有这么敏感。

接下来就需要思考FTO如何影响表型？分别在常氧和缺氧环境下进行对比，siFto会增加心率不齐的次数，而缺氧诱导的心肌细胞功能失调能够被adFto缓解。这样的设计表明FTO确实在心肌细胞发挥功能的过程中具有重要作用。

4. 做完体外做体内！心力衰竭in vivo条件下FTO能不能减弱缺血引起的心功能丧失呢？

分别采用稳转和瞬转两种策略，观察一系列心脏功能相关指标的变化，无论是sustained or transient过表达FTO都会导致更低的m6A水平使心脏受益，并且能够提高MI诱导的心功能异常。MI诱导后腺病毒瞬染能够显著提高心脏功能表明FTO/FTO mimic可能在未来的心衰竭治疗中具有潜在的治疗作用。

5. 最后还有一项工作没有完成！FTO确实影响了m6A，FTO也确实在心脏功能改善中起到作用了，然而FTO影响了哪些转录本的m6A修饰呢？这些转录本与心脏功能有什么关系呢？

其实这部分工作实现起来就没有那么困难了，过表达FTO后通过m6A-seq的技术发现多个靶标的高甲基化状态被FTO去甲基化，而识别的这些靶标与血管生成的通路、钙离子及心脏收缩功能调控等相关。从而将FTO-m6A-靶标-心力衰竭联系在一起，文章从m6A这一热点出发揭示了RNA表观修饰在心力衰竭中的重要作用。

天昊生物能为您提供有关m6A研究的课题咨询及方案设计，技术上不仅能够提供MeRIP-seq及分析，而且拥有完整的m6A研究的产品线，包括前期m6A整体水平定量及后期specific m6A-qPCR等。力争为广大科研人员获得更为优质的科研成果！

参考文献：

Mathiyalagan P, Adamiak M, Mayourian J, Sassi Y, Liang Y, et al. (2018) FTO-Dependent m6A Regulates Cardiac Function During Remodeling and Repair. Circulation.