浙江大学学报(农业与生命科学版), 2021, 47(4): 481-491 doi: 10.3785/j.issn.1008-9209.2020.08.213

综述

RNA甲基化修饰N6-甲基腺苷调控病毒感染的研究进展

吉春苗,,1,2, 黄耀伟,,1

1.浙江大学动物科学学院动物预防医学研究所,杭州 310058

2.岭南现代农业科学与技术广东省实验室肇庆分中心,广东 肇庆 526238

Research advances on the regulation of viral infection by N6-methyladenosine of RNA methylation modification

JI Chunmiao,,1,2, HUANG Yaowei,,1

1.Institute of Preventive Veterinary Medicine, College of Animal Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China

2.Zhaoqing Branch Center of Guangdong Laboratory for Lingnan Modern Agricultural Science and Technology, Zhaoqing 526238, Guangdong, China

通讯作者: 黄耀伟(https://orcid.org/0000-0001-9755-8411),E-mail:yhuang@zju.edu.cn

收稿日期: 2020-08-21   接受日期: 2020-09-08   网络出版日期: 2021-09-02

基金资助: 国家自然科学基金.  32041003

Received: 2020-08-21   Accepted: 2020-09-08   Online: 2021-09-02

作者简介 About authors

吉春苗(https://orcid.org/0000-0002-0384-8176),E-mail:jichunmiaomiao@163.com , E-mail:jichunmiaomiao@163.com

摘要

N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine, m6A)是真核生物信使RNA(messenger RNA, mRNA)最广泛的修饰方式之一,在RNA代谢和功能方面发挥重要作用。最近的研究相继发现m6A在多种病毒复制周期中发挥作用,同时影响宿主对病毒感染的应答。宿主与病毒的互作关系受m6A修饰的影响,一方面m6A修饰病毒RNA,调控病毒的复制、基因表达及子代病毒产量;另一方面宿主细胞mRNA m6A修饰的改变可以参与调控病毒感染。m6A调控蛋白的发现以及m6A测序方法的发明,使得关于病毒m6A的报道大量涌现,然而m6A修饰在病毒感染中的具体作用机制至今尚未完全阐明。本文综述了近年来m6A修饰在病毒感染及宿主应答中的作用,旨在为今后进一步深入探索m6A调控病毒感染的功能和机制提供参考。

关键词: N6-甲基腺苷 ; 病毒 ; 感染 ; 调控 ; 宿主应答

Abstract

N6-methyladenosine (m6A) is one of the most abundant messenger RNA (mRNA) modification methods in eukaryotes, and it plays an important role in RNA metabolism and function. The recent studies have revealed that m6A modification play roles in the life cycles of various viruses and in the host response to the viral infection. The interaction between host and virus is affected by m6A modification. On the one hand, m6A modifies viral RNA and regulate virus replication, gene expression and progeny virus production. On the other hand, changes of m6A modification in the cellular mRNAs can regulate viral infection. With the discovery of m6A regulatory proteins and the invention of m6A sequencing methods, a large number of reports on the viral m6A have emerged. However, the mechanisms of m6A modification in the viral infection have not been thoroughly elucidated. In this paper, we reviewed the recent advances in the different roles of m6A modification in the viral infection and host responses, in order to provide references for further studies on the functions and corresponding mechanisms of m6A during viral infection.

Keywords: N6-methyladenosine (m6A) ; virus ; infection ; regulation ; host response

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本文引用格式

吉春苗, 黄耀伟. RNA甲基化修饰N6-甲基腺苷调控病毒感染的研究进展. 浙江大学学报(农业与生命科学版)[J]. 2021, 47(4): 481-491 doi:10.3785/j.issn.1008-9209.2020.08.213

JI Chunmiao, HUANG Yaowei. Research advances on the regulation of viral infection by N6-methyladenosine of RNA methylation modification. Journal of Zhejiang University(Agriculture & Life Sciences)[J]. 2021, 47(4): 481-491 doi:10.3785/j.issn.1008-9209.2020.08.213

目前,已知的RNA修饰方式超过150种,其中甲基化修饰是一种较广泛的修饰方式,包括N6-甲基腺苷(N6-methyladenosine, m6A)、5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine, m5C)等。m6A是真核生物信使RNA(messenger RNA, mRNA)中最常见和最丰富的一种甲基化修饰。研究发现,m6A广泛存在于哺乳动物、植物和酵母甚至病毒的RNA中[1]。哺乳动物m6A修饰位点大多位于终止密码子及3′非翻译区(untranslated region, UTR)附近[2],平均每条mRNA存在3~5个m6A位点[3]。研究表明,m6A修饰位点存在相对保守的基序:[G/A/U][G>A]m6AC[U>A>C][3]

RNA m6A甲基化修饰在细胞内是一个动态可逆的过程,同时受甲基转移酶、去甲基化酶以及m6A结合蛋白的调控。m6A修饰可在转录后水平调控RNA的稳定性、定位、运输、剪切和翻译等[1]。m6A修饰参与多项机体生物进程,包括机体应激反应[4]、干细胞分化[5]、生物节律[6]、性别决定[7]、DNA损伤[8]等。

早在20世纪70—80年代,就有研究发现病毒RNA存在m6A修饰,包括猴空泡病毒40(simian virus 40, SV40)[9]、Rous肉瘤病毒(Rous sarcoma virus, RSV)[10]、甲型流感病毒(influenza A virus, IAV)[11]等,但当时并不清楚这些修饰的作用。近几年来,随着m6A相关调控蛋白的发现以及m6A测序方法的突破,关于病毒m6A的报道大量涌现,目前已有的研究对象涉及反转录病毒、DNA病毒、正链RNA病毒、负链RNA病毒等多个病毒科的病毒。这些研究表明,m6A根据病毒种类和细胞类型的不同发挥不同的作用。随着研究的不断深入,最新的研究发现,病毒感染导致宿主转录本m6A修饰发生改变,进而调控宿主对病毒感染的应答。本文对m6A修饰调控的分子机制、m6A检测方法、m6A及其相关蛋白调控病毒感染、m6A修饰调控宿主对病毒感染的应答等方面进行总结,以期为今后深入研究m6A调控病毒感染的作用及机制提供参考。

1 m6A修饰调控的分子机制

m6A作为一种RNA表观遗传修饰,在生物体内是可逆的动态过程,这个过程由m6A甲基化酶、m6A去甲基化酶和m6A结合蛋白共同参与(图1)。

图1

图1   m6A修饰的分子机制和功能

WTAP:肾母细胞瘤1相关蛋白;METTL3:甲基转移酶样蛋白3;METTL14:甲基转移酶样蛋白14;RBM15/15B:RNA结合基序蛋白15/15B;VIRMA:病毒样m6A甲基转移酶相关蛋白;ZC3H13:包含CCCH锌指结构域蛋白13;FTO:脂肪与肥胖相关蛋白;ALKBH5:AlkB同源蛋白5;hnRNPA2/B1:核内不均一核糖核蛋白A2/B1;FMRP:脆性X智力障碍蛋白;IGF2BP:胰岛素生长因子2结合蛋白;eIF3:真核起始因子3。

Fig. 1   Molecular mechanisms and functions of m6A modification

WTAP: Wilms tumor 1-associated protein; METTL3: Methyltransferase like 3; METTL14: Methyltransferase like 14; RBM15/15B: RNA binding motif protein 15/15B; VIRMA:Virus like m6A methyltransferase associated protein; ZC3H13: Zinc finger CCCH domain-containing protein 13; FTO: Fat mass and obesity-associated protein; ALKBH5: AlkB homolog 5; hnRNPA2/B1: Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2/B1; FMRP: Fragile X mental retardation protein; IGF2BP: Insulin like growth factor 2 binding protein; eIF3: Eukaryotic initiation factor 3.


1.1 m6A甲基化酶

m6A甲基化酶即m6A写入蛋白(writers),是一个由多种蛋白共同组成的甲基转移酶复合物,以S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl methionine, SAM)为甲基供体,催化RNA m6A形成。这个复合体包含甲基转移酶样蛋白3(methyltransferase like 3, METTL3)、甲基转移酶样蛋白14(methyltransferase like 14, METTL14)、肾母细胞瘤1相关蛋白(Wilms tumor 1-associated protein, WTAP)以及新发现的RNA结合基序蛋白15/15B(RNA binding motif protein 15/15B, RBM15/15B)、包含CCCH锌指结构域蛋白13(zinc finger CCCH domain-containing protein 13, ZC3H13)以及KIAA1429蛋白(又称为病毒样m6A甲基转移酶相关蛋白)等,可能还包含其他目前尚未获知的蛋白。其中,METTL3是发挥甲基转移酶活性的主要成分,是m6A甲基化酶复合物中第1个被鉴定的成分,定位于细胞核。研究表明,在HeLa细胞中抑制METTL3会导致细胞内m6A整体表达水平下降约30%;METTL14是甲基转移酶复合物的第2个有效组成部分,与METTL3高度同源,也定位于细胞核。在HeLa细胞和293FT细胞中抑制METTL14同样可以引起m6A表达水平的下降[12]。生化特性分析表明,METTL3和METTL14按化学式计量比1∶1共同组成一个稳定的复合物来发挥作用[12]。WTAP作为甲基转移酶复合物中的第3个重要组成部分,与METTL3-METTL14异源二聚体共同定位于细胞核[13]。在HeLa和293FT细胞中抑制WTAP同样可以引起m6A表达水平的下降,但WTAP单独在体外不具备甲基转移酶活性,其可能通过招募甲基转移酶的催化亚基METTL3和METTL14到靶向mRNA,从而增强甲基转移酶的甲基化活性[13]。ZC3H13是甲基转移酶新发现的组成部分,主要作用是维持甲基转移酶复合物的核定位[14]。KIAA1429和RBM15/15B可以辅助METTL3-METTL14导向mRNA靶标,继而发挥甲基转移酶的甲基化活性[15]。除了METTL3以外,真核生物中还有其他几种m6A甲基转移酶,如:甲基转移酶样蛋白16(methyltransferase like 16, METTL16)是新发现的m6A甲基转移酶,是METTL3的同源体,可以调控细胞SAM的水平并催化U6核小RNA及某些mRNA的甲基化[16];ZCCHC4可以催化28S核糖体RNA m6A甲基化[17]

1.2 m6A去甲基化酶

m6A去甲基化酶即m6A擦除蛋白(erasers),可以催化去除甲基化反应。脂肪与肥胖相关蛋白(fat mass and obesity-associated protein, FTO)是于2011年发现的第1个去甲基化酶[18],属于AlkB家族的成员,是一种依赖于铁离子和酮戊二酸的双加氧酶,通过氧化去甲基化,其和机体的体质量指数以及肥胖密切相关。研究显示,在HeLa和293FT细胞中沉默FTO基因可提高RNA m6A整体表达水平,过表达FTO基因则表现出抑制作用[18]。AlkB同源蛋白5(AlkB homolog 5, ALKBH5)是AlkB家族另一个针对m6A具有去甲基化活性的酶。在人的细胞中抑制ALKBH5,不仅可以增加mRNA的m6A水平,也会促进这些RNA从细胞核转运到细胞质中[19]。FTO和ALKBH5是目前发现的最主要的2种去甲基化酶,但是否存在其他的去甲基化酶需要进一步研究。

1.3 m6A结合蛋白

m6A结合蛋白即m6A识别蛋白(readers),是指可以和m6A修饰的RNA结合的蛋白,m6A修饰的作用主要通过识别蛋白介导,目前发现的主要为具有YTH功能结构域的蛋白,包括YTHDF1、YTHDF2、YTHDF3、YTHDC1、YTHDC2,这些蛋白都包含1个保守的m6A结合域,偏好结合包含G[G>A]m6ACU基序的经m6A甲基化修饰的RNA。其中,YTHDF家族成员彼此之间高度同源,均主要存在于细胞质中。研究发现,YTHDF1可以促进m6A修饰的mRNA翻译[20],YTHDF2具有加速m6A修饰的RNA降解的功能[21],YTHDF3兼具YTHDF1和YTHDF2的功能[22]。与定位于细胞质中的YTH家族蛋白的功能不同,YTHDC1定位于细胞核中,其可以调控RNA剪切和m6A修饰的RNA核转运[23-24]。YTHDC2是一种细胞质蛋白,可以提高经m6A修饰的RNA翻译效率,同时降低包含m6A修饰的mRNA的丰度[25]。YTHDC2是相对分子质量较大的蛋白(160 kDa),结构也比较特殊,可能拥有更多功能,值得进一步研究。

除了YTH家族蛋白外,还存在多种可以和包含m6A的RNA结合的蛋白,比如真核起始因子3(eukaryotic initiation factor 3, eIF3)、脆性X智力障碍蛋白(fragile X mental retardation protein, FMRP)、胰岛素生长因子2结合蛋白(insulin growth factor 2 binding protein, IGF2BP)、核内不均一核糖核蛋白A2/B1(heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2/B1, hnRNPA2/B1)等。eIF3可以和包含m6A的RNA的5′非翻译区(5′UTR)结合,从而加速翻译起始[26]。FMRP促进m6A修饰的mRNA核输出[27]。IGF2BP可以通过识别m6A从而提高mRNA稳定性以及翻译效率[28]。hnRNPA2/B1可以和被m6A修饰的RNA结合,从而调节RNA剪切和小RNA成熟过程[29]

2 m6A的检测方法

新技术的出现使得确定RNA是否包含m6A修饰的检测变得灵活多样。在开发这些检测技术之前,常见的检测RNA m6A甲基化的方法包括二维薄层色谱法、m6A斑点印记法、高效液相色谱串联质谱法等,但这些方法都不能用于鉴定m6A的修饰位点。现在已开发出多种基于高通量测序的方法,以帮助确定m6A在基因组或转录组中的位置。

甲基化RNA免疫沉淀测序(methylated RNA immunoprecipitation sequencing, MeRIP-seq)是目前最常用的确定m6A位点的方法。该方法通过将总RNA或mRNA打断成100~200核苷酸(nt)长的小片段,用特异性的针对m6A的抗体共沉淀。沉淀后的RNA用于高通量文库构建,和不经过m6A抗体共沉淀的对照组文库进行测序比对,最终鉴定出包含m6A的片段[30]。MeRIP-seq被广泛用于m6A位点的测序,但这种方法分辨率低,只能识别富含m6A的长100~200 nt的片段,不能精确到单核苷酸位点,而且这种方法需要的RNA量也相对较大。

后来又相继发明了几种分辨率更高的测序方法,光交联辅助m6A测序(photo-crosslinking-assisted m6A sequencing, PA-m6A-seq)就是其中一种[31]。这种方法的具体操作如下:RNA经4-硫代尿苷(4-thiouridine, 4SU)标记后和特异性m6A抗体免疫共沉淀,沉淀后的标记RNA通过紫外线和抗体交联,然后被消化成30nt左右的片段。这些片段经反转录后,在生成的互补DNA上的m6A位点附近引入突变,以此来确定m6A位置。该方法虽然比MeRIP-seq的精确度高,但是也不能达到单核苷酸级别的分辨率,而且该技术只能检测4SU位点附近的m6A修饰。此外,有研究者发明了通过抗体/RNA光交联实现单碱基分辨率识别m6A的方法,称为m6A单核苷酸分辨率交联与免疫沉淀(m6A individual-nucleotide-resolution crosslinking and immuno-precipitation, miCLIP)[32]。该方法将RNA片段直接和特异性m6A抗体通过紫外线交联,然后在RNA 3′端连接接头,5′端进行放射标记,如果RNA中存在m6A修饰,则在反转录时交联抗体的产物将在m6A位点附近直接引入有特征性的截短或突变。这种方法能够达到单碱基级别的分辨率,和PA-m6A-seq相比分辨率更高,而且RNA不需要经4SU处理。但该方法也有一定的缺陷,与MeRIP-seq方法相比工作量更大,而且因为分析主要依赖于检测cDNA文库中的突变或截短,所以对高通量测序的深度和质量要求更高。以上方法都存在一定的局限性,它们都依赖m6A抗体,这可能会导致检测偏差,而且在很多情况下生物重复度不够也可能导致检测产生偏差。尽管如此,这些方法的出现已经为细胞或病毒RNA m6A定位提供了大量的信息。

后续又有研究人员研发出不依赖抗体的m6A检测方法,即通过特异性识别m6A位点的RNA酶MazF来裂解m6ACA基序,该方法被称为m6A敏感的RNA核糖核酸内切酶辅助测序(m6A-sensitive RNA-endoribonuclease-facilitated sequencing, m6A-REF-seq)方法[33]或MAZTER-seq方法[34],这种方法需要的RNA量较少,而且能直接用于检测m6A,但缺点是只能检测m6ACA这一种类型的m6A修饰,无法覆盖所有的m6A。最近又出现2种不依赖抗体的单核苷酸分辨率的检测方法,一种方法称为m6A标记测序(m6A-label-seq)[35],即通过细胞自身代谢对全转录组RNA m6A进行标记,通过在细胞中加入SAM的类似物(烯丙基取代的SAM类似物)或allyl-SeAM[这种SAM类似物能够在原本m6A处产生N6-烯丙基腺嘌呤(a6A),即将甲基换成了烯丙基],再经过碘诱导的环化反应形成腺嘌呤的衍生物,这种衍生物在进行反转录聚合酶链式反应(reverse transcription polymerase chain reaction, RT-PCR)时将形成突变,最后通过高通量测序分析某些位点突变频率增加即可知道m6A位点。另一种方法称为m6A-SEAL,是一种FTO辅助m6A选择性化学标记法(FTO-assisted m6A selective chemical labeling method)[36],将m6A的去甲基酶FTO蛋白作为催化剂,将mRNA上化学惰性的m6A转化为高反应活性的中间态产物N6-羟甲基腺嘌呤(hm6A),然后利用二硫苏糖醇的巯基与hm6A发生反应,将不稳定的hm6A转化为更稳定的N6-二硫醇甲基腺苷(dm6A)。dm6A上的自由巯基可以与甲烷硫代磺酸(methanethiosulfonate, MTSEA)快速反应,实现在mRNA上m6A的位置标记生物素,最终可被链霉亲和素磁珠捕获,从而富集含有m6A修饰的RNA片段供后续高通量测序使用。这2种新方法都是通过化学修饰实现m6A位点识别,均属于间接检测m6A的方法。在未来,人们需要的是一种简单、高效、分辨率高的m6A检测方法,并且需要更精确的算法辅助分析。

3 m6A及其相关蛋白对病毒感染的调控

越来越多的研究表明,m6A及其相关蛋白在病毒感染过程发挥着重要作用,根据病毒种类的不同,对其调控作用的总结如表1所示。

表1   m6A在不同病毒感染中的作用

Table 1  Roles of m6A in different viral infections

病毒类型

Virus type

病毒分类

Virus classification

病毒名称

Virus name

m6A在病毒感染中的作用

Role of m6A in viral infection

文献

Reference

反转录病毒 Retrovirus反转录病毒科 RetroviridaeHIV-1有争议 Controversial[37-40]
DNA病毒 DNA virus嗜肝DNA病毒科 HepadnaviridaeHBV双重作用 Dual role[41]
多瘤病毒科 PolyomaviridaeSV40正调控 Positive regulation[42]
疱疹病毒科 HerpesviridaeKSHV有争议 Controversial[43-45]
EBV未知 Unknown[46]

正链 RNA病毒

Positive strain RNA virus

黄病毒科 FlaviviridaeHCV负调控 Negative regulation[47]
ZIKV负调控 Negative regulation[48]
小RNA病毒科 PicornaviridaeEV71正调控 Positive regulation[49]

负链 RNA病毒

Negative strain RNA virus

正黏病毒科 OrthomyxoviridaeIAV正调控 Positive regulation[50]
副黏病毒科 ParamyxoviridaeRSV正调控 Positive regulation[51]
HMPV正调控 Positive regulation[52]

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3.1 反转录病毒

目前,关于病毒m6A修饰研究较多的是人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV),许多研究阐述了m6A在HIV生命周期中发挥的作用。TIRUMURU等[37]和LICHINCHI等[38]均发现,甲基转移酶METTL3/METTL14可以促进HIV-1的复制,而去甲基化酶ALKBH5和FTO起抑制作用。KENNEDY等[39]对已鉴定到的m6A位点进行突变,发现此举可以降低病毒RNA载量以及病毒滴度。LICHINCHI等[38]用CD4 T细胞作为研究模型,发现抑制m6A甲基转移酶可以降低HIV-1感染,反之,抑制去甲基化酶可以提高HIV-1感染。上述3项研究结果均显示,HIV-1 RNA m6A修饰可以调节病毒基因的表达,但对于具体调控机制有不同看法。首先,对于HIV-1 RNA m6A修饰的数量及具体位置存在争议。KENNEDY等[39]发现,m6A位点主要存在于RNA基因组的3′端;而LICHINCHI等[38]认为,整个HIV-1 RNA基因组共存在14个m6A修饰,包括在Rev应答因子(Rev response element, RRE)上存在的2个,这些修饰可以调控包含RRE的RNA出核,并提高病毒Rev蛋白和RRE的结合率。造成这些差异可能是不同的研究者采用了不同的HIV毒株、不同的细胞类型和不同的试剂等,也可能是采用的研究技术有差异。LICHINCHI等[38]直接采用m6A抗体沉淀打断的RNA,KENNEDY等[39]则先用4-硫代尿苷编辑病毒RNA,再用m6A抗体交联全长的RNA。其次,有关YTHDF蛋白对HIV转录和复制的影响也存在争议。KENNEDY等[39]观察到过表达YTHDF蛋白可以提高HIV-1复制率以及HIV-1的p24、p55、Nef蛋白的表达水平,而TIRUMURU等[37]观察到过表达YTHDF蛋白会抑制HIV-1反转录和HIV-1复制。LU等[40]在之前研究的基础上继续探讨了YTHDF蛋白抑制HIV-1感染的机制,发现在HIV-1靶细胞中过表达YTHDF1、YTHDF2、YTHDF3可以降低病毒基因组RNA水平,同时抑制了HIV-1早期和晚期的反转录过程。YTHDF1、YTHDF2、YTHDF3蛋白与病毒基因组包含m6A修饰的5′前导序列的结合能力更强,突变5′前导序列2个m6A修饰位点可以显著降低病毒的感染能力,说明这2个m6A修饰位点在HIV-1感染过程中发挥着重要作用。在未来,需要更进一步的研究来系统解释HIV-1感染过程中宿主和病毒RNA m6A调控的分子机制。

3.2 DNA病毒

3.2.1 嗜肝DNA病毒科

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)是一种双链DNA病毒,其复制受m6A的调控[41]。抑制宿主甲基化酶METTL3-METTL14和m6A结合蛋白YTHDF2基因均能提高HBV转录本的稳定性和蛋白表达水平。测序发现HBV转录本只有一个m6A峰,位于ε茎环内。这个茎环存在于所有病毒转录物包括前基因组RNA(pregenomic RNA, pgRNA)的3′末端,也存在于pgRNA的5′末端。有趣的是,在3′茎环引入沉默m6A的突变增加了该病毒转录物的稳定性,但突变pgRNA 5′ε茎环的m6A位点则降低了反转录水平,表明m6A对HBV RNA有双重调控作用[41]。因此,阐明m6A在3′和5′茎环之间如何寻求平衡从而促进HBV的增殖是未来的研究方向。

3.2.2 多瘤病毒科

猴空泡病毒40(SV40)是一种在细胞核内复制的小的双链DNA病毒,其RNA也包含m6A修饰。虽然在1979年就已经知晓SV40 mRNA中存在m6A[9],但m6A在病毒mRNA上的精确位置以及在病毒周期中发挥的作用直到最近才被研究发现。SV40转录本中都存在m6A,其中早期SV40转录本中包含2个m6A位点,而晚期转录本中有11个m6A位点。丢失m6A的SV40早期转录本对病毒感染能力没有影响,但突变晚期转录本的m6A位点可降低病毒感染能力。晚期转录本m6A的丢失抑制SV40核输出,从而导致结构蛋白VP1表达减少。抑制METTL3的表达可降低SV40的复制,而过表达YTHDF2提高了病毒的复制水平,这进一步表明m6A可促进SV40感染能力的提升[42]。未来需要研究m6A影响晚期转录本核输出的分子机制以及m6A在SV40及其他人类多瘤病毒中的功能是否相似。

3.2.3 疱疹病毒科

疱疹病毒拥有大的双链DNA基因组,在细胞核内复制。目前已有关于Kaposi肉瘤相关疱疹病毒(Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus, KSHV)m6A定位及功能的研究[43-45]。一些试验结果发现,许多KSHV转录本上都存在m6A,包括KSHV开放阅读框50(open reading frame 50, ORF50)mRNA,其编码复制转录激活因子(replication transcription activator, RTA),是KSHV激活所需的主要反式激活因子。研究表明,m6A可调节RTA反式激活因子,但是在m6A如何调控ORF50/RTA上出现了意见分歧,这可能是因为研究者们使用的细胞类型不同。HESSER等[44]发现,在iSLK.219和iSLK.BAC16细胞中,沉默METTL3YTHDF2可抑制KSHV ORF50/RTA的表达,同时会抑制病毒裂解再激活过程以及病毒释放,表明m6A可促进KSHV裂解再激活。但在B细胞中,m6A负调控ORF50/RTA和KSHV的裂解再激活。相反地,TAN等[45]发现在类似细胞KiSLK中,抑制YTHDF2可延长再激活过程中许多病毒mRNA的半衰期,导致病毒产量升高,而过表达YTHDF2可使病毒蛋白和病毒产量均下降,推测YTHDF2可能通过促进病毒裂解转录本的降解来抑制KSHV裂解再激活,表明m6A在KSHV裂解再激活中可能起抑制作用。YE等[43]研究显示,ORF50/RTA mRNA上的m6A由YTHDC1读取,它与富含丝氨酸/精氨酸剪切因子(serine/arginine-rich splicing factor, SRSF)(SRSF3和SRSF10)共同作用促进ORF50/RTA mRNA的剪接和表达。这些结果表明,m6A在KSHV裂解再激活过程中发挥作用,但是其如何发挥作用目前还没有达成共识。不同细胞系m6A可能对KSHV感染发挥不同作用,反映了可能存在细胞限制性的作用结果,今后可能需要在不同的细胞系研究m6A的作用。

此外,疱疹病毒科的Epstein-Barr病毒(Epstein-Barr virus, EBV)也被证实在病毒潜伏或裂解转录物上存在m6A修饰。研究人员发现,EBV的m6A修饰可以提高潜伏基因的表达量,却抑制裂解基因的表达。另外,研究人员还发现甲基转移酶METTL14是EBV诱导肿瘤生成的重要因素,METTL14在EBV潜伏感染的细胞内表达量升高,在裂解感染期表达量下降,抑制甲基转移酶METTL14活性可导致EBV潜伏转录物的表达量降低。METTL14在体外可以促进EBV转化细胞的增殖,在体内可以增强EBV的致瘤性。最后,研究人员发现病毒编码的潜在癌蛋白EBNA3C可以激活METTL14的转录,并直接与METTL14相互作用提高其稳定性,说明EBV可以通过劫持METTL14驱动EBV介导的肿瘤发生[46]

3.3 正链RNA病毒
3.3.1 黄病毒科

有研究报道了m6A修饰对黄病毒科病毒的影响[47],该病毒基因的表达过程完全在细胞质中进行。已进行m6A测序的病毒包括丙型肝炎病毒(hepatitis C virus, HCV)、寨卡病毒(Zika virus, ZIKV)、登革热病毒(dengue virus, DENV)、黄热病毒(yellow fever virus, YFV)、西尼罗病毒(West Nile virus, WNV),研究发现这些病毒基因组都存在m6A修饰,每个病毒的基因组最后一个基因(NS5/NS5B)都出现了较集中的m6A修饰位点。GOKHALE等[47]研究发现,HCV RNA基因组共有19个富含m6A修饰的位点,涵盖了5′UTR、Core(核心蛋白)基因以及其他基因区域。抑制甲基转移酶METTL3/METTL14可提高HCV蛋白的表达,而抑制去甲基化酶FTO则能抑制病毒蛋白表达。此外,研究还发现m6A结合蛋白YTHDF可能调控病毒的组装。激光共聚焦实验发现,YTHDF1、YTHDF2、YTHDF3蛋白与HCV RNA共定位于HCV病毒颗粒组装的位点——脂滴,并且能够在不影响病毒复制的情况下负调控病毒的组装。研究人员发现,将与YTHDF蛋白结合的m6A位点突变后,病毒RNA与YTHDF的结合能力下降,但与HCV核心蛋白结合能力增强。突变后的病毒滴度也得到提高,但病毒复制能力和蛋白产量没有变化。由此猜想,YTHDF可能起到了抗病毒的作用,其通过与病毒RNA结合阻止病毒RNA和核心蛋白结合,从而影响病毒组装,最终导致病毒颗粒产量减少。

另一个研究得较多的黄病毒科病毒是寨卡病毒(ZIKV)。LICHINCHI等[48]研究发现:ZIKV RNA基因组大约有3%的腺苷存在m6A修饰;经高通量测序发现ZIKV MR766非洲毒株存在12个m6A富集的位点,且一半出现在非结构蛋白NS5编码区和3′UTR。和m6A调控HCV感染类似,METTL3/METTL14抑制ZIKV的复制,而ALKBH5和FTO可提高病毒的复制。YTHDF1、YTHDF2、YTHDF3结合ZIKV RNA m6A使得病毒复制降低,对其进行负调控。同时,LICHINCHI等[48]也研究了ZIKV感染后宿主m6A修饰的变化,结果表明,病毒感染后宿主m6A水平上升,其中5′UTR的m6A修饰水平上升,3′UTR的m6A修饰水平下降。而基因本体(gene ontology, GO)分析发现,一些和免疫相关的基因发生了m6A改变,包括出现新的m6A修饰位点或丢失原有的m6A,这些基因m6A修饰的改变是否影响病毒复制值得进一步研究。

3.3.2 小RNA病毒科

肠道病毒71型(enterovirus 71, EV71)为单股正链RNA病毒,在细胞质中复制。研究表明,EV71也存在m6A修饰。EV71基因组的m6A位点位于编码衣壳蛋白VP、RNA依赖性RNA聚合酶3D和非结构蛋白2C的基因上。消除VP12C基因的m6A修饰降低了EV71的复制,提示m6A对EV71感染有正向调节作用。研究还发现,抑制METTL3可使病毒复制减少,而抑制FTO或3种YTHDF蛋白或YTHDC1均可增强病毒复制。在感染EV71的细胞中,有几个m6A相关蛋白的定位发生了改变:METTL3和METTL14蛋白表达上调并移向细胞质,细胞质识别蛋白YTHDF1和YTHDF2部分重新定位于细胞核,而细胞核识别蛋白YTHDC1也部分迁移到细胞质中。与蛋白定位一致的是,检测发现METTL3蛋白直接与细胞质中的EV71 3D蛋白相互作用,表明3D可以招募METTL3蛋白到病毒RNA复制位点[49]

3.4 负链RNA病毒
3.4.1 正黏病毒科

甲型流感病毒(IAV)属于正黏病毒科,是一种单股负链、分节段的RNA病毒,在细胞核中复制。早在20世纪70年代,人们就发现IAV RNA上存在m6A修饰,但直到现在才明确m6A在IAV感染中发挥的作用。在IAV感染的肺上皮细胞A549中,绘制m6A修饰位点及YTHDF蛋白结合位点,结果显示,在IAV负链或正链RNA中存在较多m6A修饰位点。在每个RNA片段上发现的m6A位点数与多年前预测的每个IAV mRNA的m6A数相似,包括编码血凝素(hemagglutinin, HA)的mRNA片段。与已经讨论过的黄病毒科病毒不同,m6A修饰促进了IAV感染。过表达METTL3YTDF2基因提高了病毒蛋白的表达量和病毒滴度,而失活IAV m6A位点降低了HA mRNA和蛋白表达水平。这些m6A突变病毒在感染小鼠后的致病性也减弱。总之,研究表明m6A提高了HA表达从而促进IAV复制并增强其致病性[50]。未来的研究需要进一步揭示m6A增强IAV基因表达的分子机制。

3.4.2 副黏病毒科

人类呼吸道合胞体病毒(human respiratory syncytial virus, RSV)是不分节段的负链RNA病毒,近年有研究通过m6A测序发现RSV负链、正链RNA都存在m6A修饰。过表达m6A结合蛋白会显著提高病毒复制和基因表达能力,抑制m6A甲基化酶时病毒复制和基因表达水平下降,而抑制m6A去甲基化酶时效果相反。由测序结果可知,病毒G基因的m6A修饰最丰富,G基因m6A位点发生突变的重组病毒在A549细胞中的复制能力减弱,同时对小鼠的致病力也减弱,表明病毒m6A修饰增强了RSV的复制能力和致病性[51]

LU等[52]对副黏病毒科另一种病毒人偏肺病毒(human metapneumovirus, HMPV)的m6A修饰及作用也进行了相关研究。研究发现,HMPV负链、正链RNA都存在m6A修饰。过表达m6A甲基化酶或者抑制m6A去甲基化酶都能提高HMPV感染率,反之,过表达m6A去甲基化酶或者抑制m6A甲基化酶时效果相反。此外,还发现m6A位点突变的重组病毒以依赖视黄酸诱导基因retinoic acid inducible gene-Ⅰ, RIG-Ⅰ)的方式诱导更多Ⅰ型干扰素产生,原因是缺失m6A的病毒RNA可以诱导RIG-Ⅰ的高表达,提高病毒RNA和RIG-Ⅰ的结合能力,并促进RIG-Ⅰ构象改变,最终导致干扰素表达量上升。由此推测,病毒m6A修饰可以逃避宿主天然免疫系统的识别并提高病毒的致病力。动物实验也表明,m6A缺失重组病毒在小鼠体内能诱导高水平干扰素产生,导致病毒毒力减弱[52]

4 m6A修饰对宿主应答病毒感染的调控

综上所述,m6A及其相关蛋白在病毒的生命周期中发挥重要作用。随着m6A机制研究的不断深入,研究人员发现m6A在宿主应答病毒感染过程中同样具有调节作用。DURBIN等[53]发现,m6A修饰可以降低RNA和病毒重要模式识别受体RIG-Ⅰ的结合能力,表明m6A参与调控宿主抗病毒的天然免疫。KARIKÓ等[54]发现,包含m6A修饰的RNA不能激活宿主天然免疫系统中病原相关分子模式识别受体(Toll样受体)。ZHENG等[55]发现,病毒感染后,宿主RNA解旋酶DDX46通过结合去甲基化酶ALKBH5,使得一些包含m6A修饰的抗病毒转录物(Mavs、Traf3、Traf6)去甲基化,导致这些抗病毒转录物滞留在细胞核内,从而阻止其翻译,最终抑制Ⅰ型干扰素产生。WINKLER等[56]发现,抑制宿主METTL3或YTHDF2蛋白可导致病毒感染后干扰素刺激基因(interferon-stimulated gene, ISG)表达量升高,使得不同病毒的产量均以干扰素信号依赖的方式受到抑制。干扰素信号通路是宿主抵抗外界病原微生物感染的第1道防线,最终研究表明宿主干扰素基因IFN mRNA具有m6A修饰,在抑制METTL3YTHDF2表达的情况下,IFN表达更稳定,进而诱导更多ISG产生,发挥抗病毒作用。相似地,另一项研究也发现,由双链DNA或人类巨细胞病毒(human cytomegalovirus, HCMV)诱导产生IFN这一过程受细胞m6A甲基化酶METTL14和去甲基化酶ALKBH5的调控。沉默METTL14可降低病毒的产量,并提高HCMV诱导的IFNβ1 mRNA的产量和稳定性,沉默ALKBH5的作用相反,最终研究发现IFNβ1 mRNA具有m6A修饰[57]

m6A修饰不仅可以影响宿主抗病毒先天免疫应答系统,也可以介导宿主细胞代谢应答病毒感染。LIU等[58]研究发现,病毒感染后,宿主通过减弱宿主细胞m6A去甲基化酶ALKBH5的活性,增加酮戊二酸脱氢酶(OGDH)mRNA的m6A修饰,从而降低其mRNA稳定性,导致病毒复制必需的代谢产物亚甲基丁二酸的产量降低,最终抑制病毒复制[58]。病毒感染可能导致宿主mRNA m6A修饰发生改变,进而影响宿主基因的表达,最终调控病毒感染。LICHINCHI等[48]在分析黄病毒科病毒ZIKV基因组m6A修饰时,还发现病毒感染后宿主免疫通路相关基因mRNA m6A修饰变化较大,但研究者没有接着分析宿主mRNA m6A修饰的改变是否影响病毒感染。最近的研究表明,黄病毒科成员(DENV、ZIKV、WNV、HCV)感染宿主会导致宿主特定基因mRNA m6A修饰发生改变,包括RIOK3(编码一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶)、CIRBP(编码一种冷诱导RNA结合蛋白)。在病毒感染过程中,RIOK3 mRNA上m6A修饰增加可以促进其翻译,而CIRBP mRNA上m6A修饰减少可以促进其可变剪切。病毒感染分别通过激活宿主天然免疫或内质网应激通路导致RIOK3CIRBP m6A修饰的改变,而RIOK3CIRBP编码的蛋白又可以调控DENV、ZIKV、HCV的感染。所以,黄病毒科病毒感染通过激活宿主信号通路改变特定基因mRNA m6A修饰,调节宿主蛋白表达,最终影响病毒感染[59]

5 小结与展望

m6A修饰不仅在不同病毒间发挥不同作用,例如m6A修饰对SV40、EV71、IAV、RSV、HMPV等病毒有正向调控作用[42,49-52],对HCV、ZIKV等病毒有负向调控作用[47-48],而且在同一种病毒不同培养体系中也可能发挥不同的作用,例如在上皮细胞中,m6A促进KSHV裂解再激活,但在B细胞中,m6A抑制KSHV裂解再激活[43-45]。m6A修饰在生物体内是动态可逆的过程,广泛参与修饰宿主和病毒RNA的修饰,调控机制复杂,发挥功能多样,这就导致m6A在不同病毒、不同细胞甚至在不同时期发挥的作用不尽相同。m6A可以直接修饰病毒RNA,从而影响病毒基因表达或宿主免疫系统识别,也可以通过调节宿主基因表达来间接调控病毒感染,例如宿主先天免疫通路、细胞代谢通路等相关基因[55-58]。虽然目前已有大量研究数据表明,m6A修饰在病毒生命周期中具有重要的调控作用,但其发挥调控的作用机制尚未明确。

目前,大部分研究采用的m6A测序方法分辨率不高,不能确定m6A修饰的精确位点和定量分析m6A修饰的丰度,而且仅通过抑制或过表达m6A相关蛋白分析对病毒复制的影响,不能区分是病毒或/和宿主RNA m6A对病毒感染发挥作用。因此,未来的研究可以结合单碱基分辨率的m6A测序方法,精确定位病毒m6A修饰的位点,结合定点突变技术确定病毒m6A修饰的作用,还可通过定量分析宿主mRNA m6A修饰的变化筛选调控病毒感染的靶基因并分析其具体作用机制。

总之,本文就目前m6A修饰与病毒感染的相关研究进行了综述,发现病毒或宿主RNA m6A修饰的变化均可以调节病毒感染,但关于具体调控机制的研究尚不深入。未来的研究可能需要综合考虑各方面因素(细胞类型、病毒毒株、感染时间等),采用单碱基分辨率的测序技术系统地分析病毒或宿主m6A在病毒复制周期中的作用和具体机制,为抗病毒研究提供全新的理论基础。

参考文献

CAO G C, LI H B, YIN Z N, et al.

Recent advances in dynamic m6A RNA modification

Open Biology, 2016,6(4):160003. DOI:10.1098/rsob.160003

[本文引用: 2]

MEYER K D, SALETORE Y, ZUMBO P, et al.

Comprehensive analysis of mRNA methylation reveals enrichment in 3′UTRs and near stop codons

Cell, 2012,149(7):1635-1646. DOI:10.1016/j.cell.2012.05.003

[本文引用: 1]

DOMINISSINI D, MOSHITCH-MOSHKOVITZ S, SCHWARTZ S, et al.

Topology of the human and mouse m6A RNA methylomes revealed by m6A-seq

Nature, 2012,485(7397):201-206. DOI:10.1038/nature11112

[本文引用: 2]

ZHOU J, WAN J, GAO X W, et al.

Dynamic m6A mRNA methylation directs translational control of heat shock response

Nature, 2015,526(7574):591-594. DOI:10.1038/nature15377

[本文引用: 1]

GEULA S, MOSHITCH-MOSHKOVITZ S, DOMINISSINI D, et al.

m6A mRNA methylation facilitates resolution of naïve pluripotency toward differentiation

Science, 2015,347(6225):1002-1006. DOI:10.1126/science.1261417

[本文引用: 1]

ZHONG X, YU J Y, FRAZIER K, et al.

Circadian clock regulation of hepatic lipid metabolism by modulation of m6A mRNA methylation

Cell Reports, 2018,25(7):1816-1828. DOI:10.1016/j.celrep.2018.10.068

[本文引用: 1]

HAUSSMANN I U, BODI Z, SANCHEZ-MORAN E, et al.

m6A potentiates Sxl alternative pre-mRNA splicing for robust Drosophila sex determination

Nature, 2016,540(7632):301-304. DOI:10.1038/nature20577

[本文引用: 1]

XIANG Y, LAURENT B, HSU C H, et al.

RNA m6A methylation regulates the ultraviolet-induced DNA damage response

Nature, 2017,543(7646):573-576. DOI:10.1038/nature21671

[本文引用: 1]

CANAANI D, KAHANA C, LAVI S, et al.

Identification and mapping of N6-methyladenosine containing sequences in simian virus 40 RNA

Nucleic Acids Research, 1979,6(8):2879-2899.

[本文引用: 2]

BEEMON K, KEITH J.

Localization of N6-methyladenosine in the Rous sarcoma virus genome

Journal of Molecular Biology, 1977,113(1):165-179.

[本文引用: 1]

NARAYAN P, AYERS D F, ROTTMAN F M.

Unequal distribution of N6-methyladenosine in influenza virus mRNAs

Molecular and Cellular Biology, 1987,7(4):1572-1575.

[本文引用: 1]

LIU J Z, YUE Y N, HAN D L, et al.

A METTL3-METTL14 complex mediates mammalian nuclear RNA N6-adenosine methylation

Nature Chemical Biology, 2014,10(2):93-95. DOI:10.1038/nchembio.1432

[本文引用: 2]

PING X L, SUN B F, WANG L, et al.

Mammalian WTAP is a regulatory subunit of the RNA N6-methyladenosine methyltransferase

Cell Research, 2014,24(2):177-189. DOI:10.1038/cr.2014.3

[本文引用: 2]

WEN J, R T, MA H H, et al.

Zc3h13 regulates nuclear RNA m6A methylation and mouse embryonic stem cell self-renewal

Molecular Cell, 2018,69(6):1028-1038. DOI:10.1016/j.molcel.2018.02.015

[本文引用: 1]

YUE Y N, LIU J, CUI X L, et al.

VIRMA mediates preferential m6A mRNA methylation in 3′UTR and near stop codon and associates with alternative polyadenylation

Cell Discovery, 2018,4(1):10. DOI:10.1038/s41421-018-0019-0

[本文引用: 1]

PENDLETON K E, CHEN B B, LIU K Q, et al.

The U6 snRNA m6A methyltransferase METTL16 regulates SAM synthetase intron retention

Cell, 2017,169(5):824-835. DOI:10.1016/j.cell.2017.05.003

[本文引用: 1]

MA H H, WANG X Y, CAI J B, et al.

N6-methyladenosine methyltransferase ZCCHC4 mediates ribosomal RNA methylation

Nature Chemical Biology, 2019,15(1):88-94. DOI:10.1038/s41589-018-0184-3

[本文引用: 1]

JIA G, FU Y, ZHAO X, et al.

N6-methyladenosine in nuclear RNA is a major substrate of the obesity-associated FTO

Nature Chemical Biology, 2011,7(12):885-887. DOI:10.1038/nchembio.687

[本文引用: 2]

ZHENG G Q, DAHL J A, NIU Y M, et al.

ALKBH5 is a mammalian RNA demethylase that impacts RNA metabolism and mouse fertility

Molecular Cell, 2013,49(1):18-29. DOI:10.1016/j.molcel.2012.10.015

[本文引用: 1]

WANG X, ZHAO B S, ROUNDTREE I A, et al.

N6-methyladenosine modulates messenger RNA translation efficiency

Cell, 2015,161(6):1388-1399. DOI:10.1016/j.cell.2015.05.014

[本文引用: 1]

DU H, ZHAO Y, HE J Q, et al.

YTHDF2 destabilizes m6A-containing RNA through direct recruitment of the CCR4-NOT deadenylase complex

Nature Communications, 2016,7:12626. DOI:10.1038/ncomms12626

[本文引用: 1]

SHI H L, WANG X, LU Z K, et al.

YTHDF3 facilitates translation and decay of N6-methyladenosine-modified RNA

Cell Research, 2017,27(3):315-328. DOI:10.1038/cr.2017.15

[本文引用: 1]

XIAO W, ADHIKARI S, DAHAL U, et al.

Nuclear m6A reader YTHDC1 regulates mRNA splicing

Molecular Cell, 2016,61(4):507-519. DOI:10.1016/j.molcel.2016.03.004

[本文引用: 1]

ROUNDTREE I A, LUO G Z, ZHANG Z J, et al.

YTHDC1 mediates nuclear export of N6-methyladenosine methylated mRNAs

eLife, 2017,6:e31311. DOI:10.7554/eLife.31311

[本文引用: 1]

HSU P J, ZHU Y F, MA H H, et al.

Ythdc2 is an N6-methyladenosine binding protein that regulates mammalian spermatogenesis

Cell Research, 2017,27(9):1115-1127. DOI:10.1038/cr.2017.99

[本文引用: 1]

CHOE J H, LIN S B, ZHANG W C, et al.

mRNA circularization by METTL3-eIF3h enhances translation and promotes oncogenesis

Nature, 2018,561(7724):556-560. DOI:10.1038/s41586-018-0538-8

[本文引用: 1]

HSU P J, SHI H L, ZHU A C, et al.

The RNA-binding protein FMRP facilitates the nuclear export of N6-methyladenosine-containing mRNAs

Journal of Biological Chemistry, 2019,294(52):19889-19895. DOI:10.1074/jbc.ac119.010078

[本文引用: 1]

HUANG H L, WENG H Y, SUN W J, et al.

Recognition of RNA N6-methyladenosine by IGF2BP proteins enhances mRNA stability and translation

Nature Cell Biology, 2018,20(3):285-295. DOI:10.1038/s41556-018-0045-z

[本文引用: 1]

ALARCÓN C R, GOODARZI H, LEE H, et al.

HNRNPA2B1 is a mediator of m6A-dependent nuclear RNA processing events

Cell, 2015,162(6):1299-1308. DOI:10.1016/j.cell.2015.08.011

[本文引用: 1]

DOMINISSINI D, MOSHITCH-MOSHKOVITZ S, SALMON-DIVON M, et al.

Transcriptome-wide mapping of N6-methyladenosine by m6A-seq based on immunocapturing and massively parallel sequencing

Nature Protocols, 2013,8(1):176-189. DOI:10.1038/nprot.2012.148

[本文引用: 1]

CHEN K, LU Z K, WANG X, et al.

High-resolution N6-methyladenosine (m6A) map using photo-crosslinking-assisted m6A sequencing

Angewandte Chemie (International Edition), 2015,54(5):1587-1590. DOI:10.1002/anie.201410647

[本文引用: 1]

GROZHIK A V, LINDER B, OLARERIN-GEORGE A O, et al.

Mapping m6A at individual-nucleotide resolution using crosslinking and immunoprecipitation (miCLIP)

Methods in Molecular Biology, 2017,1562:55-78. DOI:10.1007/978-1-4939-6807-7_5

[本文引用: 1]

ZHANG Z, CHEN L Q, ZHAO Y L, et al.

Single-base mapping of m6A by an antibody-independent method

Science Advances, 2019,5(7):eaax0250. DOI:10.1126/sciadv.aax0250

[本文引用: 1]

PANDEY R R, PILLAI R S.

Counting the cuts: MAZTER-seq quantifies m6A levels using a methylation-sensitive ribonuclease

Cell, 2019,178(3):515-517. DOI:10.1016/j.cell.2019.07.006

[本文引用: 1]

SHU X, CAO J, CHENG M H, et al.

A metabolic labeling method detects m6A transcriptome-wide at single base resolution

Nature Chemical Biology, 2020,16(8):887-895. DOI:10.1038/s41589-020-0526-9

[本文引用: 1]

WANG Y, XIAO Y, DONG S Q, et al.

Antibody-free enzyme-assisted chemical approach for detection of N6-methyladenosine

Nature Chemical Biology, 2020,16(8):896-903. DOI:10.1038/s41589-020-0525-x

[本文引用: 1]

TIRUMURU N, ZHAO B S, LU W X, et al.

N6-methyladenosine of HIV-1 RNA regulates viral infection and HIV-1 Gag protein expression

eLife, 2016,5:e15528. DOI:10.7554/eLife.15528

[本文引用: 3]

LICHINCHI G, GAO S, SALETORE Y, et al.

Dynamics of the human and viral m6A RNA methylomes during HIV-1 infection of T cells

Nature Microbiology, 2016,1(4):16011. DOI:10.1038/nmicrobiol.2016.11

[本文引用: 4]

KENNEDY E M, BOGERD H P, KORNEPATI A V R, et al.

Posttranscriptional m6A editing of HIV-1 mRNAs enhances viral gene expression

Cell Host & Microbe, 2016,19(5):675-685. DOI:10.1016/j.chom.2016.04.002

[本文引用: 4]

LU W X, TIRUMURU N, GELAIS C S, et al.

N6-methyladenosine-binding proteins suppress HIV-1 infectivity and viral production

Journal of Biological Chemistry, 2018,293(34):12992-13005. DOI:10.1074/jbc.ra118.004215

[本文引用: 2]

IMAM H, KHAN M, GOKHALE N S, et al.

N6-methyladenosine modification of hepatitis B virus RNA differentially regulates the viral life cycle

PNAS, 2018,115(35):8829-8834. DOI:10.1073/pnas.1808319115

[本文引用: 3]

TSAI K, COURTNEY D G, CULLEN B R.

Addition of m6A to SV40 late mRNAs enhances viral structural gene expression and replication

PLoS Pathogens, 2018,14(2):e1006919. DOI:10.1371/journal.ppat.1006919

[本文引用: 3]

YE F C, CHEN E R, NILSEN T W.

Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus utilizes and manipulates RNA N6-adenosine methylation to promote lytic replication

Journal of Virology, 2017,91(16):e00466-17. DOI:10.1128/jvi.00466-17

[本文引用: 4]

HESSER C R, KARIJOLICH J, DOMINISSINI D, et al.

N6-methyladenosine modification and the YTHDF2 reader protein play cell type specific roles in lytic viral gene expression during Kaposi’s sarcoma-associated herpesvirus infection

PLoS Pathogens, 2018,14(4):e1006995. DOI:10.1371/journal.ppat.1006995

[本文引用: 1]

TAN B, LIU H, ZHANG S Y, et al.

Viral and cellular N6-methyladenosine and N6, 2′-O-dimethyladenosine epitranscriptomes in the KSHV life cycle

Nature Microbiology, 2018,3(1):108-120. DOI:10.1038/s41564-017-0056-8

[本文引用: 4]

LANG F C, SINGH R K, PEI Y G, et al.

EBV epitranscriptome reprogramming by METTL14 is critical for viral-associated tumorigenesis

PLoS Pathogens, 2019,15(6):e1007796. DOI:10.1371/journal.ppat.1007796

[本文引用: 2]

GOKHALE N S, MCINTYRE A B R, MCFADDEN M J, et al.

N6-methyladenosine in Flaviviridae viral RNA genomes regulates infection

Cell Host & Microbe, 2016,20(5):654-665. DOI:10.1016/j.chom.2016.09.015

[本文引用: 4]

LICHINCHI G, ZHAO B S, WU Y G, et al.

Dynamics of human and viral RNA methylation during Zika virus infection

Cell Host & Microbe, 2016,20(5):666-673. DOI:10.1016/j.chom.2016.10.002

[本文引用: 5]

HAO H J, HAO S J, CHEN H H, et al.

N6-methyladenosine modification and METTL3 modulate enterovirus 71 replication

Nucleic Acids Research, 2019,47(1):362-374. DOI:10.1093/nar/gky1007

[本文引用: 3]

COURTNEY D G, KENNEDY E M, DUMM R E, et al.

Epitranscriptomic enhancement of influenza A virus gene expression and replication

Cell Host & Microbe, 2017,22(3):377-386. DOI:10.1016/j.chom.2017.08.004

[本文引用: 2]

XUE M G, ZHAO B S, ZHANG Z J, et al.

Viral N6-methyladenosine upregulates replication and pathogenesis of human respiratory syncytial virus

Nature Communications, 2019,10(1):4595. DOI:10.1038/s41467-019-12504-y

[本文引用: 2]

LU M J, ZHANG Z J, XUE M G, et al.

N6-methyladenosine modification enables viral RNA to escape recognition by RNA sensor RIG-Ⅰ

Nature Microbiology, 2020,5(4):584-598. DOI:10.1038/s41564-019-0653-9

[本文引用: 4]

DURBIN A F, WANG C, MARCOTRIGIANO J, et al.

RNAs containing modified nucleotides fail to trigger RIG-Ⅰ conformational changes for innate immune signaling

mBio, 2016,7(5):e00833-16. DOI:10.1128/mBio.00833-16

[本文引用: 1]

KARIKÓ K, BUCKSTEIN M, NI H, et al.

Suppression of RNA recognition by Toll-like receptors: the impact of nucleoside modification and the evolutionary origin of RNA

Immunity, 2005,23(2):165-175. DOI:10.1016/j.immuni.2005.06.008

[本文引用: 1]

ZHENG Q L, HOU J, ZHOU Y, et al.

The RNA helicase DDX46 inhibits innate immunity by entrapping m6A-demethylated antiviral transcripts in the nucleus

Nature Immunology, 2017,18(10):1094-1103. DOI:10.1038/ni.3830

[本文引用: 2]

WINKLER R, GILLIS E, LASMAN L, et al.

m6A modification controls the innate immune response to infection by targeting type Ⅰ interferons

Nature Immunology, 2019,20:173-182. DOI:10.1038/s41590-018-0275-z

[本文引用: 1]

RUBIO R M, DEPLEDGE D P, BIANCO C, et al.

RNA m6A modification enzymes shape innate responses to DNA by regulating interferon β

Genes and Development, 2018,32(23/24):1472-1484. DOI:10.1101/gad.319475.118

[本文引用: 1]

LIU Y, YOU Y L, LU Z K, et al.

N6-methyladenosine RNA modification-mediated cellular metabolism rewiring inhibits viral replication

Science, 2019,365(6458):1171-1176. DOI:10.1126/science.aax4468

[本文引用: 3]

GOKHALE N S, MCINTYRE A B R, MATTOCKS M D, et al.

Altered m6A modification of specific cellular transcripts affects Flaviviridae infection

Molecular Cell, 2020,77(3):542-555. DOI:10.1016/j.molcel.2019.11.007

[本文引用: 1]

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