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来源：iNature
iNature
甲基化碱基，如5-甲基胞嘧啶（5mC）和N6-甲基腺嘌呤（6mA），是不同物种基因组中最丰富的DNA修饰类型。已经在高等真核生物中广泛研究了5mC修饰，以前的研究表明，5mC的动态调节在哺乳动物发育和成体组织稳态期间调节染色质结构和基因表达中起重要作用。与理解胞嘧啶修饰所取得的重大进展相反，6mA的作用在高等真核生物中被认为不太重要。最近的研究表明，6mA与多种真核物种（包括藻类，蠕虫，苍蝇和哺乳动物）中的基因表达相关，表明6mA在真核生物中具有潜在的表观遗传作用。然而，关于如何形成和解释6mA相关表观遗传密码以指导基因表达程序的机制知之甚少。
2019年5月17日，中科院动物所陈大华等在Nature Communications上发表题为“6mA-DNA-binding factor Jumu controlsmaternal-to-zygotic transition upstream of Zelda”的文章，显示Fox家族蛋白Jumu作为母体转录因子起作用，并通过优先结合6mA标记的DNA来调节胚胎基因表达。并且研究结果表明，Jumu优先结合6mA标记的DNA并控制MZT，至少部分通过调节Zelda。
研究人员发现除了转座子如LTR和LINE之外，早期胚胎中6mA峰的一部分富含简单的重复区。大约33~43％的6mA峰被映射到内含子区域，并且发现36~45％的6mA峰位于不同胚胎阶段的基因间区域。 进一步分析显示，49-72％的内含子6mA峰和63-74％的基因间6mA峰位于转座子和简单的重复区域。 值得注意的是，虽然大部分6mA峰被映射到简单的重复和转座子，但是这些峰中的许多也被发现位于附近的编码基因或内含子内，并且在本研究中被认为是编码基因相关的6mA峰。 总之，研究人员共鉴定了54-62％的编码基因相关的6mA峰。
为了测试6mA修饰是否与胚胎中的编码基因表达相关，研究人员在0.75-，3-和6-h阶段对胚胎样品进行RNA-seq，并在至少两个不同阶段之间发现6,723个差异表达的基因。 然后将这些基因聚集成几组。基于它们的表达水平趋势，我们将第1组（489个基因）定义为典型的合子激活基因组，并发现6mA标记的基因显着富集。接下来测试了6mA是否影响胚胎中的编码基因和转座子表达。通过分析6小时阶段DMAD敲低和野生型样本的RNA-seq数据，发现虽然LINE转座子的表达显着上调，但总6mA相关编码基因的表达水平显着下调。研究人员注意到在DMAD敲低样品中，合子活化基因的表达显着下调。因此，研究结果表明6mA修饰与早期胚胎中的基因表达相关。
Jumu作为调节胚胎基因表达的6mA reader的作用模型
胚胎发生的一个长期存在的问题是，合子基因组如何被母体因子精确激活，从而允许正常的早期胚胎发育。先前的研究已经证明N6-甲基腺嘌呤（6mA）DNA修饰在早期的果蝇胚胎中是高度动态的并且形成表观遗传标记。然而，关于如何解码6mA形成的表观遗传信息知之甚少。该研究报告Fox家族蛋白质Jumu结合6mA标记的DNA并且作为调节母体到合子转变的母体因子。基因检测表明，Jumu通过调节zelda表达来控制早期胚胎中适当的合子基因组激活（ZGA）。 因此，研究结果不仅支持6mA形成的表观遗传标记可被特定的转录因子读取，而且还揭示了Jumu在早期胚胎中通过Zelda部分调节ZGA的机制。
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-019-09983-4
来源：Plant_ihuman iNature
原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3MTE3MjUyOA==&mid=2247501269&idx=6&sn=76d4a0d89821cb8753b6ee0d33c15f9a&chksm=fce6b60acb913f1c1f1221dd87a223d33f104b738933b669a3833f5f64e8d9c99c082fdef820&scene=27#wechat_redirect
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