Hệ thống giao diện mạng sinh học của cơ thể giao tiếp với tất cả mọi thứ #IoBNT giao diện mạng sinh học liên kết trang web của giáo sư gao shaorong của chúng tôi đã liên tục xuất bản một số công trình nghiên cứu quan trọng trong tạp chí quốc tế thời gian: Đêm 23 tháng 5, 2022-05-24, Trường đại học khoa học và công nghệ sinh học của đại học tongji cao shaorong/gao yawei nhóm giáo sư làm việc với giáo sư shen bin của đại học y khoa nam kinh tại phòng sinh học Giai đoạn cuối cùng này Biology) xuất bản trực tuyến the arn JiaJi hóa có nghĩa sự điều chế m6A nguồn mẹ -- GeZi arn giữ trong một quá trình chuyển đổi và kịp thời "phần không bị ướt" (N6 -- methyladenosine regulates maternal arn maintenance thảm oocytes và Timely arn decay during cho một maternal -- đến -- zygotic transition) của bài báo, Lần đầu tiên báo cáo sự kiện quan trọng đầu tiên trong quá trình phát triển của phôi Thai ở giai đoạn sơ khai -- sự biến đổi giữa người mẹ và người zygote -- trong quá trình sửa đổi m6A trên RNA (mRNA di truyền), và làm sáng tỏ cơ chế phân tử độc đáo của m6A trong việc điều chỉnh sự ổn định của chuyển đổi gen của người mẹ và sự phân hủy thời gian của chuyển đổi gen như đã nói ở trên. Nhóm này đã sử dụng công nghệ xác định trình tự tế bào vi phát triển để vẽ bản đồ chuyển động đầu tiên của m6A trong quá trình phát triển của phôi Thai ở giai đoạn đầu của chuột. Đây là nghiên cứu của nhóm được công bố lần thứ ba trong vòng một tháng trên một tạp chí học tập hàng đầu thế giới. Giai đoạn phát triển ban đầu của phôi Thai là nơi các tế bào trứng được tạo thành bởi sự thúc đẩy của trứng thụ tinh. Quá trình thụ tinh sẽ kích thích việc lưu trữ nucleic acid trong trứng và các protein bị phân hủy, trong khi gen hợp nhất được chuyển đổi thành (zygotic gene activation, ZGA), Một quá trình này cũng được gọi là sự thay đổi nguồn mẹ -- GeZi (maternal -- đến -- zygotic transition, MZT) quá trình. Trong quá trình chuyển đổi nguồn gốc - zygote, có nhiều cấp độ lập trình nhẹ cho protein, histone thay đổi biểu sinh, DNA methylation và transcription. Với sự phát triển của công nghệ đơn bào để sắp xếp trình tự adn, những năm gần đây đã đạt được rất nhiều kết quả quan trọng, nhưng trong trường hợp sửa đổi nguồn gốc và cơ chế điều chỉnh của arn vì sự phát triển của công nghệ kiểm soát, vẫn còn rất nhiều nghiên cứu không có. Trong cơ thể sinh học, thông tin di truyền được lưu trữ trong DNA, được phân hủy thành arn, tức là bản SAO chép, một số bản SAO có thể dễ dàng dịch sang dạng protein hoạt động đầy đủ (mã arn/bản SAO chép), cũng có rất nhiều bản SAO tham gia vào các chức năng điều chỉnh trong tế bào dưới dạng arn (không mã hóa arn/bản SAO chép). Các biến đổi hóa học trong RNA được chỉ ra là cơ sở cho nhiều sự điều chỉnh ở mức RNA cùng lúc. Hiện nay có hơn 200 sửa đổi arn được nhận dạng, trong đó n6-methylation adenine (m6A) là các sửa đổi nhỏ nhất của nguyên tử trên mRNA của các sinh vật nhân chính, được cho là tham gia rộng rãi trong việc điều chỉnh các quá trình sửa đổi, quá trình chuyển hóa, phân hủy, dịch, phân tách arn. Tạo ra m6A sửa đổi trên RNA phụ thuộc vào phức hợp protein methyltransferase chứa METTL3, METTL14, METTL16, WTAP và KIAA1429. Các nghiên cứu cho thấy sự thiếu hụt của các protein này có thể gây ra sự phân hóa tế bào làm việc của phôi Thai, sự xuất hiện của trứng và sự phát triển của phôi Thai sớm. Nhưng công nghệ truyền thống sửa đổi của m6A cần rất nhiều arn như nguyên liệu thô, và vật liệu phôi Thai sớm của chuột là rất mỏng, do đó, cho chuột và các động vật có vú trong quá trình phát triển của phôi Thai m6A sửa đổi phát hiện động lực học đã bị thiếu hụt, giới hạn nghiên cứu về cơ chế hoạt động. Hình 1. sự phân phối và tự nhiên của m6A trong quá trình chuyển đổi nguồn gốc - zygons trong nghiên cứu này, để tiết lộ động lực học học của m6A trong phôi Thai sớm của chuột, các nhà nghiên cứu đã tối ưu hóa phương pháp truyền thống giải mã m6A, xây dựng phương pháp uli-merip-seq phù hợp với 50ng total RNA bắt đầu. Phương pháp này có thể xác định chính xác m6A sửa đổi trên arn phân phối biên giới, và với một số lượng lớn arn bắt đầu m6A sửa đổi thông tin cao độ. Nhóm nghiên cứu sử dụng một phương pháp đối với GV đó tế bào trứng (có tơ vào cuối thời kỳ phân chia ShuangXian), MII tế bào trứng (thứ hai đầu tiên vào giữa JianShu phân liệt, có hình thể rõ ràng các tế bào trứng) đầu tiên, quả trứng và LuanLie phôi (2 - tế bào và 4 - tế bào gốc phôi) nguồn chờ mẹ -- GeZi trong quá trình thay đổi vật liệu các phôi Thai liên quan với các tế bào trứng của mẹ, bắt đầu rồi m6A thắt vào kiểm tra. Kết quả cho thấy khoảng 40 phần trăm các bản chép chép nguồn gốc của một protein mã hóa được tích lũy từ m6A sửa đổi, và những bản chép này được thể hiện rộng rãi trong tế bào trứng thấp hơn arn chưa sửa đổi và phần lớn bị phân hủy sau khi thụ tinh. Khoảng 70% các bản SAO của ZGA được kích hoạt sau khi thụ tinh đã tích lũy m6A sửa đổi, bao gồm cả RNA được thể hiện đặc biệt bởi 2-tế bào như Zscan4 (FIG. 1). Điều đáng chú ý là rất nhiều phiên bản không mã hóa đặc trưng cho giai đoạn phát triển, như MTA (thuộc gia đình MaLR) và MERVL (thuộc gia đình ERVL) đặc trưng ở giai đoạn phát triển, đều tích lũy cao độ m6A sửa đổi. Hình 2. Mô hình chuyển đổi mẫu m6A trong việc điều chỉnh nguồn gốc và con của chuột để tiết lộ tác dụng của m6A trong việc điều chỉnh nguồn gốc và con của các phiên bản, Các nhà nghiên cứu sử dụng tế bào oocytes đặc biệt substancesKiaa1429 (một thành viên của phức hợp arn methyl transferase) chuột và chất ức chế METTL3 STM2457 để lấy m6A sửa đổi để tạo ra các mẫu trứng và phôi. Nhóm nghiên cứu tìm thấy các bản SAO gốc, kể cả bản SAO của MTA chuyển đổi chất liệu gốc, thiếu m6A sửa đổi sẽ hiển thị một sự suy giảm rõ ràng của sự phong phú của bản thân mình (FIG. 2); Thú vị là ngăn chặn sự hình thành của m6A trên bản SAO chép của ZGA, sẽ kích thích một phiên bản dài hơn của 2-4-tế bào như Zscan4, nổ chất nổ MERVL không thể phân hủy kịp thời, và sau đó gây ra sự chậm phát triển của trứng và phôiNhững kết quả này chứng minh rằng m6A trang điểm điều chỉnh việc duy trì phiên bản gốc và phiên bản con của phiên bản một cách có trật tự, đảm bảo sự xuất hiện thành công của quá trình chuyển đổi nguồn gốc - con trong giai đoạn đầu của cuộc sống. Gao shao rong biết rằng đội đã lần đầu tiên vẽ bản đồ chuyển động của m6A trong quá trình phát triển của phôi Thai ở giai đoạn đầu của con chuột bằng cách sử dụng phương pháp truyền thông cao, và xác nhận rằng chất phóng điện MTA và chất phóng điện MERVL ở giai đoạn 2- tế bào có chất phóng điện cao như m6A sửa đổi tự nhiên. Nghiên cứu nhận ra thêm rằng m6A sửa đổi duy trì sự ổn định của arn gốc mẹ trong tế bào trứng và sự phân hủy thời gian của các bản SAO được phát ra sau khi trứng đã thụ tinh. M6A sửa đổi chức năng điều chỉnh giống nhau trong giai đoạn chuyển đổi của tế bào trứng và zygote cho thấy sự phức tạp của sự điều chỉnh trong giai đoạn khởi đầu của cuộc sống, và mở ra một tầm nhìn mới cho việc khám phá sâu hơn những bí ẩn của sự điều chỉnh của cuộc sống. Tác giả đầu tiên của bài viết là một nghiên cứu sinh sau đại học tongji wu you, xu xiaocui, và nam kinh đại học y học tiến sĩ qi meijie, cao shaorong, cao yawei, shen bin là tác giả thông tin liên lạc. Tiến sĩ Chen chuan thuộc bệnh viện phụ sản của đại học zhejiang, giáo sư izizawa của đại học bắc kinh, tiến sĩ xiang junhong của đại học Chicago, giáo sư liu hongbin, trung tâm nghiên cứu y học sinh sản của đại học shandong cũng tham gia vào công việc này. Nghiên cứu đã nhận được sự hỗ trợ tích cực từ bộ khoa học và công nghệ, quỹ khoa học tự nhiên quốc gia và ủy ban khoa học thượng hải. Theo báo cáo, nhóm nghiên cứu đang làm việc để phân tích tác dụng thúc đẩy điều chỉnh của m6A trong phôi Thai sớm và phát triển phôi Thai sau khi cấy ghép của chuột và tế bào gốc phôi, và gần đây đã giải thích rằng FTO gene điều chỉnh biểu hiện và phát triển nhân thông qua việc điều chỉnh m6A sửa đổi của LINE1 RNA (đăng trực tuyến ngày 5 tháng 5 năm 2022 trong tạp chí science), YTHDC1 điều chỉnh chức năng RNA LINE1 trong phôi Thai sớm và tế bào gốc phôi. Đội của gao shaorong đã cố gắng phân tích cơ chế điều chỉnh biểu sinh trong phát triển phôi Thai sớm và lập trình tế bào nhẹ của chuột. Vào ngày 28 tháng 4 năm nay, Nhóm nghiên cứu với trường đại học khoa học và công nghệ sinh học zhang yong làm việc với một nhóm nghiên cứu trong bài báo Nature Cell Biology đã xuất bản trực tuyến một bài báo có tựa đề "vùng chứa axit glycine kép (CPG) có dấu hiệu chung của allelic cụ thể H3K9me3 và DNA methylation như là một vùng có khả năng kiểm soát dấu vân tay trong phôi Thai trước khi đặt giường". Vào ngày 5 tháng 5 năm nay, nhóm của chúng tôi, cùng với đội của đại học Chicago, ông cheon, đã xuất bản một bài báo trên tạp chí khoa học có tựa đề "FTO in mESCs and mice developing LINE1 m6A back methylation and regulation of nhiễm sắc tố". Chỉ ra rằng bộ gen FTO điều chỉnh cơ chế phân tử biểu hiện và phát triển nhân thông qua việc điều chỉnh m6A sửa đổi LINE1 RNA