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Cell | FOCAS:高通量筛选解析癌症中m6A位点的功能异质性与表观转录调控网络

邱强   

  1. 西北工业大学生态环境学院
  • 发布日期:2026-01-07

  • Online:2026-01-07

摘要: N6-甲基腺苷(m6A)是真核生物mRNA中最丰富的内部修饰,在基因表达调控中起关键作用。然而,传统的甲基转移酶敲除策略会改变全转录组的m6A水平,导致难以解析单个特定m6A位点的具体生物学功能。2025年12月31日,北京大学生命科学学院刘君与魏文胜课题组在Cell在线发表了题为“FOCAS: Transcriptome-wide screening of individual m6A sites functionally dissects epitranscriptomic control of gene expression in cancer”的研究论文(doi: 10.1016/j.cell.2025.11.037)。该研究开发了一种名为FOCAS(functional m6A sites detection by CRISPR-dCas13b-FTO screening)的新型筛选平台,实现了在全转录组水平对单个m6A位点进行高通量的功能鉴定。研究人员利用融合了去甲基化酶FTO的dCas13b系统,在4种人类癌细胞系中对数万个m6A位点进行了精准去甲基化筛选,鉴定出4,475个其修饰状态显著影响细胞适应性(fitness)的功能靶基因(FiGenes)。该研究不仅绘制了癌症中功能性m6A位点的高分辨率图谱,更揭示了m6A调控的复杂逻辑:(1)基因内位点功能的异质性,即同一基因内不同区域的m6A位点(对比mRNA外显子区与染色质相关RNA/carRNA区)可通过招募不同的阅读蛋白(如IGF2BP2或YTHDF2)发挥截然相反的调控作用;(2)顺式与反式调控机制,发现carRNA上的m6A位点常以反式作用(trans)调控基因表达;(3)表观转录-表观遗传串扰,研究深入解析了新型抑癌基因KCTD1,发现其受m6A调控并能进一步调节H3K4me3水平以重塑染色质状态。这项工作为从“位点特异性”角度理解m6A修饰提供了强有力的工具,突破了以往仅能研究整体修饰水平的局限,为开发基于RNA修饰的精准癌症疗法提供了新的靶点和理论依据。