華中農大80后教授Nature發布表觀遺傳重要成果

　　來自華中農業大學、浙江大學和中國科學院武漢物理與數學研究所的研究人員報告稱，他們通過解析METTL3–METTL14復合物的晶體結構揭示出了N6-腺苷甲基化的結構基礎。這一重要的研究成果發布在5月25日的《自然》（Nature）雜志上。

　　華中農業大學的“80后”教授殷平（Ping Yin）博士是這篇論文的通訊作者。殷平于2009年至2013年在清華大學顏寧與施一公教授實驗室攻讀博士后，2013年9月來華中農業大學擔任教授，主要研究方向為結構生物學，在Nature、Nature子刊、Cell子刊等國際著名期刊以第一作者或通訊作者發表文章十余篇。

　　2013年，殷平在清華大學生命科學學院攻讀博士后時在顏寧教授的指導下，與清華大學的同事們一起揭示出了PPR蛋白特異識別單鏈RNA的分子機制。這項研究發表在Nature雜志上（清華大學著名教授連發Nature，Cell Res文章解析分子機制 ）。2014年，任職華中農業大學的殷平與清華大學的顏寧教授再度合作，證實PPR蛋白的氨基末端片段確定了它的二聚化狀態。這一研究發現發表在9月17日的JBC上（清華顏寧Nature之后再度聚焦PPR蛋白)。2016年，殷平教授領導華中農業大學、清華大學的研究人員揭示出了，設計的PPR蛋白識別特異單鏈RNA的結構基礎。這項研究發表在Nature Communications雜志上(華中農業大學80后教授Nature子刊聚焦PPR蛋白)。

　　N6-甲基腺苷是普遍存在于病毒、細菌、酵母、植物和哺乳動物等許多物種中的一種RNA修飾。它通過影響RNA代謝的幾個方面如前體mRNA(Pre-mRNA)加工、翻譯效率、轉錄物穩定性和miRNA生物合成，在發育調控、細胞周期、命運決定和熱休克應激反應等方面發揮著重要的作用。

　　三種不同類型的蛋白質因子與m6A修飾的功能相關：“書寫器”蛋白（腺苷甲基轉移酶），“擦除器”蛋白（m6A去甲基化酶）和“閱讀器”蛋白（m6A結合蛋白）。書寫器蛋白和擦除器蛋白分別能夠可逆地安裝和移除這種修飾，由此生成動態的m6A景觀。稱作為YTH 結構域家族蛋白的閱讀器可選擇性結合包含m6A的序列，幫助決定RNA的命運。盡管當前已對擦除器蛋白和閱讀器蛋白進行了深入地研究，對書寫器蛋白結構缺乏了解成為了闡明m6A多功能一個主要的障礙。

　　在人類，有兩種甲基轉移酶METTL3(又叫MT-A70)和METTL14作為“閱讀器”蛋白參與了這種修飾。序列分析結果表明，兩種蛋白屬于1類甲基轉移酶家族，它們形成了一種核心催化復合物，這一復合物受到另一亞基WTAP的調控。在體外，單獨的METTL3和 METTL14顯示比較弱的甲基轉移酶活性。然而，METTL3–METTL14復合物卻具有高得多的催化活性，目前仍有待結構研究闡明這些甲基轉移酶協同發揮作用的機制。

　　在這篇Nature文章中研究人員報告稱，獲得了處于無配體、結合S-腺苷甲硫氨酸(AdoMet)和結合S-腺苷同型半胱氨酸(AdoHcy)三種狀態，具有MTase結構域的METTL3–METTL14異源二聚體晶體結構，分辨率分別達到1.9、1.71 和1.61

　　埃（?）。他們證實METTL3 和METTL14均采用了I類Mtase折疊，它們通過一個廣泛的氫鍵網絡與彼此互作，生成了一個正電荷溝槽（groove）。值得注意地是，他們只在METTL3的這一口袋而未在METTL14中觀察到AdoMet。結合生化分析，這些結果表明在這一m6A甲基轉移酶復合物中，METTL3的主要功能是充當催化核心，而METTL14作為RNA結合平臺，這令人想起了DNA N6-腺嘌呤甲基轉移酶。這些結構信息為調查m6A的功能提供了一個重要的框架。