DNA 甲基轉移酶 1 調控線粒體功能的新機制:連接 m5C RNA 甲基化的關鍵作用

《Molecular Cell》:DNA methyltransferase 1 modulates mitochondrial function through bridging m5C RNA methylation

【字體: 時間:2025年05月06日 來源:Molecular Cell 14.5

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  為探究 DNA 甲基轉移酶 1(DNMT1)相關突變導致遲發性神經退行性疾病的機制,研究人員開展了關于 DNMT1 與 RNA 甲基化及線粒體功能關系的研究。結果發現 DNMT1 可調節 RNA m5C 甲基化影響線粒體功能,為相關疾病致病機制研究提供新視角。

  DNA 甲基轉移酶 1(DNMT1)是一種維持 DNA 甲基化的酶。其復制焦點靶向序列(RFTS)結構域的點突變會引發遲發性神經退行性疾病,比如常染色體顯性遺傳性小腦性共濟失調 - 耳聾和發作性睡。ˋDCA - DN)。研究發現,DNMT1 能夠與 mRNA 轉錄本結合,通過招募 NOP2/Sun RNA 甲基轉移酶 2(NSUN2)促進 5 - 甲基胞嘧啶(m5C)RNA 甲基化。RNA m5C 甲基化反過來又能增強那些調節線粒體功能基因的 RNA 穩定性。當小鼠體內的 DNMT1 RFTS 結構域發生突變時,會導致 DNMT1 與 RNA 的異常相互作用,使部分代謝基因的 m5C RNA 甲基化和 RNA 穩定性顯著升高。最終,代謝 RNA 轉錄本水平的增加會造成累積性氧化應激、線粒體功能障礙以及神經癥狀?偟膩碚f,研究揭示了 DNMT1 在調節 DNA 和 RNA 甲基化方面的雙重作用,這進一步影響了線粒體功能,為 DNMT1 突變引發神經退行性疾病的致病機制提供了新的見解。
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