1.N6,2'-O-二甲基腺苷（m6Am）发生和功能研究
N6-甲基腺苷（m6A）是mRNA的主要修饰，在RNA代谢和功能中起关键作用。 除内部m6A外，N6,2'-O-二甲基腺苷（m6Am）存在于脊椎动物的加帽mRNA的转录起始核苷酸中。 然而，它的生物发生和功能作用仍然难以捉摸。 使用反向遗传学方法，本研究鉴定了PCIF1，一种与RNA聚合酶II的Ser5-磷酸化C-末端结构域相互作用的因子，作为负责m6Am的N6-甲基化的帽特异性腺苷甲基转移酶（CAPAM）。 CAPAM与底物复合物的晶体结构揭示了帽特异性m6A形成的分子基础。 转录组范围的分析显示m6Am的N6-甲基化促进了加帽的mRNA的翻译。 因此，帽特异性m6A编写者从m6Am开始促进mRNA的翻译。[1]
Figure 1 Comprehensive analysis of mRNA 5′-terminal modification.
2.单细胞多组学测序分析人结直肠癌
为了更好地设计癌症治疗方法，了解肿瘤的异质性，对帮助癌症转移是非常重要的。为了研究这个过程，汤富酬等课题组使用单细胞三联组学测序（scTrio-seq）技术检查来自10个个体患者的结肠直肠癌肿瘤和转移瘤中的突变，转录组和甲基化组。该分析提供了肿瘤进化的见解，将DNA甲基化与遗传谱系联系起来，并且显示DNA甲基化水平在谱系内是一致的，但在克隆中可以显着不同。
虽然基因组不稳定性，表观遗传异常和基因表达失调是结肠直肠癌的标志，但这些特征尚未在单细胞分辨率下同时进行分析。使用优化的单细胞多组学测序以及原发肿瘤和淋巴和远处转移的多区域采样，研究者开发了超出肿瘤内异质性的见解。全基因组DNA甲基化水平在单个遗传亚系内相对一致。在测序的DNA的所有10名患者中，癌细胞的全基因组DNA去甲基化模式是一致的。癌细胞的DNA去甲基化程度明显与正常组织的异染色质相关组蛋白修饰H3K9me3的密度和重复元素长散在的核元件1的密度相关。本工作证明了使用单细胞多组学重建遗传谱系和追踪其表观基因组和转录组学动态的可行性。[6]
Figure 4 Reconstruction of genetic lineages with scTrio-seq2.
3.非组蛋白乙酰化的功能和机制
Nε-赖氨酸乙酰化在半个多世纪以前被发现作为组蛋白的翻译后修饰，并且已经在转录调节的背景下进行了广泛研究。在过去十年中，蛋白质组学分析显示非组蛋白经常被乙酰化并构成哺乳动物细胞中乙酰基的主要部分。实际上，非组蛋白乙酰化涉及与生理学和疾病相关的关键细胞过程，例如基因转录，DNA损伤修复，细胞分裂，信号转导，蛋白质折叠，自噬和代谢。乙酰化通过多种机制影响蛋白质功能，包括通过调节蛋白质稳定性，酶活性，亚细胞定位和与其他翻译后修饰的串扰以及通过控制蛋白质 - 蛋白质和蛋白质-DNA相互作用。在本综述中，作者讨论了目前对非组蛋白乙酰化的范围，功能多样性和机制的理解的最新进展。[2]
Figure 2 Regulation of reversible lysine acetylation.
文献来源：
1.From Science，Cap-specific terminal N6-methylation of RNA by an RNA polymerase II–associated methyltransferase. DOI: 10.1126/science.aav0080
2.From Science，Single-cell multiomics sequencing and analyses of human colorectal cancer. DOI: 10.1126/science.aao3791
3.From Nature Reviews Molecular Cell Biology，Functions and mechanisms of non-histone protein acetylation. DOI: https://doi.org/10.1038/s41580-018-0081-3
