Sci Adv:上海交通大学李华兵等团队揭示m6A与可变多聚腺苷酸化的相互作用在体内维持T细胞静息中的作用


N6-甲基腺苷(m6A)主要富集于信使RNA(mRNA)的末端外显子和3′非翻译区(3′UTR),并与T细胞稳态相关。在T细胞活化过程中,全局mRNA3′UTR缩短通过可变多聚腺苷酸化(APA)实现。然而,目前尚不清楚T细胞如何协调这两种重要的转录后调控事件以维持静息状态。

2026年5月13日,上海交通大学李华兵,叶幼琼和重庆国际免疫学研究所Yuzhang Wu共同通讯在Science Advances在线发表题为m6A RNA modification guides alternative polyadenylation to maintain T cell quiescence的研究论文。

该研究发现,m6A“写入酶”METTL3可直接与APA因子NUDT21相互作用,并引导poly(A)位点的选择。在T细胞中敲除Nudt21会导致细胞同时发生过度活化和加速凋亡,进而造成T细胞丢失和适应性免疫功能受损。

机制上,METTL3将NUDT21招募至Rragd mRNA近端poly(A)位点,从而产生带有m6A修饰的长3′UTR。Nudt21缺失导致Rragd3′UTR缩短并增加Rragd表达水平,从而引起哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路过度激活。作者的研究揭示了一种由m6A引导的poly(A)位点选择机制,并阐明了m6A-APA相互作用在体内维持T细胞静息状态中的作用。

T淋巴细胞在适应性免疫系统中发挥关键作用。在胸腺中发育成熟后,成熟T细胞以初始静息状态循环于次级淋巴器官中,其特征包括细胞体积较小、增殖率低以及代谢活性低。初始T细胞的存活和稳态维持依赖于T细胞抗原受体(TCR)与主要组织相容性复合体呈递的自身肽之间的相互作用,以及白细胞介素-7受体(IL-7R)的刺激。

然而,越来越多的证据表明,T细胞静息并非一种默认状态,而是由内源性和外源性机制主动维持。已有研究表明,包括FOXO1、KLF2、TOB、FOXP1和TSC1在内的多个关键转录因子在维持初始T细胞静息状态中发挥重要作用。

作者此前已证明,BTG1/2(B-cell translocation gene 1/2)通过促进mRNA去腺苷化及降解来调控T细胞静息状态。然而,目前对于初始T细胞静息状态的分子机制,尤其是在RNA转录后水平上的机制,在很大程度上仍知之甚少。

RNA修饰(如N6-甲基腺苷(m6A))已被证明能够调控基因表达,并在多种细胞过程和病理过程中发挥关键作用。m6A“写入酶”METTL3(methyltransferase 3,N6-adenosine-methyltransferase complex catalytic subunit)参与调控T细胞稳态和分化,而m6A“去修饰酶”ALKBH5(alkB homolog 5,RNA demethylase)则调控自身免疫过程中CD4+T细胞的致病性。

可变多聚腺苷酸化(APA)是另一种重要的转录后基因调控机制,其通过选择不同的poly(A)位点(PAS)生成具有不同3′非翻译区(3′UTR)的mRNA转录本。然而,决定近端与远端PAS选择的机制尚未得到充分阐明。此外,目前对于m6A与APA之间的相互作用,以及这些机制如何响应微环境信号来调控T细胞功能,仍缺乏深入认识。

图1.NUDT21通过m6a介导的mRNA降解调节Rragd的表达(摘自Science Advances

在本研究中,作者鉴定出METTL3与APA核心因子NUDT21(nudix hydrolase 21)在一组于T细胞活化过程中逐渐上调的mRNA中存在直接相互作用。m6A峰位于近端PAS之前,并引导PAS选择以实现远端多聚腺苷酸化。

NUDT21缺失会导致3′UTR缩短以及METTL3沉积的m6A位点丢失,最终导致T细胞静息状态丧失以及过度活化诱导的T细胞凋亡。作者的该研究阐明了T细胞静息状态的转录后调控机制,并为理解m6A与APA之间相互作用在调控T细胞功能中的作用提供了新的见解。

参考消息:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aea4983


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