N6-甲基腺嘌呤RNA甲基化在動(dòng)物營養(yǎng)生理與代謝中的表觀轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用

鐘 翔 王 歡 王 恬

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，南京 210095)

近年來，表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)開啟了生命科學(xué)領(lǐng)域的全新方向，其主要研究RNA化學(xué)修飾對(duì)基因表達(dá)的重要調(diào)控功能，這些動(dòng)態(tài)、可逆的RNA化學(xué)修飾對(duì)動(dòng)植物的表型和性狀具有重要的調(diào)控作用。解析表觀轉(zhuǎn)錄組對(duì)動(dòng)物表型和性狀的影響，揭示其規(guī)律和特征，發(fā)展新的動(dòng)物營養(yǎng)理論體系，開發(fā)新的營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)，有望為未來畜牧業(yè)的發(fā)展帶來新的革命。N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine，m6A)是表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)的主要研究內(nèi)容之一，近年從原核細(xì)菌到真核生物和人類的研究已取得了巨大突破。m6A RNA甲基化作為一種動(dòng)態(tài)、可逆的新型表觀轉(zhuǎn)錄修飾，廣泛存在于植物和哺乳動(dòng)物中，是mRNA上最豐富的內(nèi)部修飾[1]。m6A RNA修飾可在轉(zhuǎn)錄后調(diào)控RNA剪接、翻譯、穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)移，甚至RNA高級(jí)結(jié)構(gòu)等，從而調(diào)節(jié)下游信號(hào)通路和基因的表達(dá)，進(jìn)而影響干細(xì)胞分化[2]、免疫反應(yīng)、精子發(fā)生[3]和肌肉發(fā)育[4]等多種生物學(xué)過程。

m6A RNA甲基化修飾在營養(yǎng)生理和代謝中發(fā)揮著重要作用，如控制晝夜節(jié)律[5]、調(diào)控脂質(zhì)積累[6]和脂肪生成[7-8]、調(diào)節(jié)離子代謝[9]以及介導(dǎo)宿主與微生物互作等[10]。m6A修飾異常會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞基因表達(dá)和功能失調(diào)，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞分化異常和穩(wěn)態(tài)失衡，最終引發(fā)炎癥反應(yīng)、代謝性疾病，甚至癌癥的發(fā)生[11]。因此，近年來m6A RNA甲基化對(duì)機(jī)體營養(yǎng)生理與代謝的影響已成為研究的熱點(diǎn)。本文從m6A RNA甲基化的分子基礎(chǔ)，以及其與糖代謝、脂質(zhì)代謝、離子代謝和微生物之間的相互作用進(jìn)行綜述，為揭示m6A RNA甲基化修飾在畜禽營養(yǎng)生理與代謝方面的調(diào)控機(jī)制提供理論支撐，并為未來畜牧業(yè)的發(fā)展提供新的思路，也為靶向藥物開發(fā)、疾病預(yù)防與治療提供參考。

1 m6A RNA甲基化的分子基礎(chǔ)

RNA上存在150多種化學(xué)修飾，其中m6A RNA甲基化是真核生物mRNA內(nèi)部最豐富的一種化學(xué)修飾。1974年，Desrosiers等[12]首次發(fā)現(xiàn)m6A修飾，其主要富集在終止密碼子和3′-非翻譯區(qū)(UTR)附近。m6A位于共有基序RRACH[R=鳥嘌呤(G)或腺嘌呤(A)，H=腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)或尿嘧啶(U)，A=m6A]上，受到甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶的可逆動(dòng)態(tài)調(diào)控，在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達(dá)。在真核生物中，m6A修飾能夠調(diào)控RNA的穩(wěn)定、剪接和翻譯等生物學(xué)過程。

m6A RNA甲基化是一種可逆的動(dòng)態(tài)化學(xué)修飾，由甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物催化形成，被去甲基化酶去除。催化m6A形成的甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物，也被稱為“Writers”，主要由甲基轉(zhuǎn)移酶樣蛋白3(METTL3)、甲基轉(zhuǎn)移酶樣蛋白14(METTL14)、Wilms腫瘤1相關(guān)蛋白(WTAP)和其他組分如病毒樣m6A甲基轉(zhuǎn)移酶相關(guān)蛋白(VIRMA)和RNA結(jié)合基序蛋白15(RBM15)組成，能以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)為甲基化供體催化RNA上特異位點(diǎn)的腺嘌呤甲基化為m6A。METTL3是甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物中最重要的組成部分，負(fù)責(zé)催化SAM中的甲基基團(tuán)轉(zhuǎn)移到腺嘌呤堿基，產(chǎn)生S-腺苷同型半胱氨酸(SAH)[13]。METTL14負(fù)責(zé)穩(wěn)定甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，并識(shí)別特定的RNA序列作為催化底物[13]。METTL14與METTL3同源，但其缺少酶的催化活性結(jié)構(gòu)域，因此METTL14被認(rèn)為是通過提供RNA結(jié)合的穩(wěn)定性來提高M(jìn)ETTL3的催化活性。在催化過程中，METTL3和METTL14形成穩(wěn)定的1∶1異源二聚體，發(fā)揮協(xié)同作用[14]。

m6A去甲基化酶，也被稱為“Erasers”，包括脂肪和肥胖相關(guān)蛋白(FTO)和AlkB同系物5(ALKBH5)[3,15]。兩者主要在細(xì)胞核中表達(dá)，且均以二價(jià)鐵離子(Fe2+)/α-酮戊二酸依賴方式催化m6A去甲基，但過程不同。FTO是第1個(gè)被發(fā)現(xiàn)的m6A去甲基化酶，標(biāo)志著m6A修飾是動(dòng)態(tài)可逆的。FTO首先氧化m6A生成N6-羥甲基腺苷(hm6A)，隨后氧化hm6A生成N6-甲酰腺苷(f6A)，最后催化f6A生成腺嘌呤，完成去甲基化過程[16]。ALKBH5是第2個(gè)被發(fā)現(xiàn)的m6A去甲基化酶，可以直接催化m6A生成腺嘌呤，不產(chǎn)生任何中間產(chǎn)物[17]。大量研究表明，F(xiàn)TO主要調(diào)控動(dòng)物肥胖與代謝，而ALKBH5則參與動(dòng)物精子發(fā)生等生命過程[3,7]。

m6A可以通過募集閱讀蛋白(Readers)直接影響RNA加工。m6A RNA閱讀蛋白主要由YT521-B同源性(YTH)蛋白家族組成，包括位于細(xì)胞核的YTHDC1，以及位于細(xì)胞質(zhì)的YTHDF1、YTHDF2、YTHDF3和YTHDC2。通過識(shí)別和結(jié)合m6A位點(diǎn)，閱讀蛋白可以促進(jìn)RNA的剪接、衰變和翻譯。最近的研究發(fā)現(xiàn)了核異質(zhì)核糖核蛋白(HNRNP)家族和胰島素樣生長因子2 mRNA結(jié)合蛋白(IGF2BP)家族等多種新的m6A閱讀蛋白[18-19]，進(jìn)一步豐富了m6A的理論體系。

2 m6A和營養(yǎng)代謝

m6A是真核生物mRNA上最普遍的甲基化修飾，參與調(diào)節(jié)多種生物學(xué)過程。m6A RNA修飾的失衡可導(dǎo)致多種疾病的發(fā)展，例如肥胖[20]、糖尿病[21]、代謝綜合征[5]和癌癥[22]。此外，營養(yǎng)水平和代謝模式的轉(zhuǎn)變也可影響機(jī)體m6A RNA甲基化修飾，表明兩者之間具有密切的相互作用。

2.1 m6A RNA甲基化調(diào)控糖代謝

METTL3作為m6A甲基轉(zhuǎn)移酶廣泛參與細(xì)胞糖代謝，尤其是在腫瘤代謝中。研究表明，METTL3通過其m6A甲基轉(zhuǎn)移酶活性以m6A閱讀蛋白IGF2BP2或IGF2BP2/3依賴性的方式調(diào)控己糖激酶2(HK2)和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體1(GLUT1)的mRNA水平和穩(wěn)定性，進(jìn)而活化糖酵解途徑，最終促進(jìn)大腸癌的發(fā)展[22]。此外，通過敲除METTL3降低機(jī)體m6A水平可以抑制腫瘤細(xì)胞的葡萄糖攝入、乳酸產(chǎn)生速率和ATP生成。進(jìn)一步研究表明，YTHDF1/真核延伸因子2(eEF2)復(fù)合物和IGF2BP3可識(shí)別含有m6A修飾的丙酮酸脫氫酶激酶4(PDK4)mRNA，促進(jìn)PDK4 mRNA的穩(wěn)定性和翻譯延伸，從而調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的糖代謝[23]。

FTO作為一種重要的m6A去甲基化酶可調(diào)控能量和脂質(zhì)代謝穩(wěn)態(tài)。首先，F(xiàn)TO可通過依賴于m6A介導(dǎo)的基因表達(dá)調(diào)控肝臟糖異生，從而影響糖代謝過程。目前證實(shí)，F(xiàn)TO表達(dá)異常與Ⅱ型糖尿病有關(guān)，并導(dǎo)致m6A RNA甲基化修飾水平降低[24]。此外，F(xiàn)TO誘導(dǎo)的叉頭框蛋白O1(FOXO1)、葡萄糖-6-磷酸(G6P)和二?；视蚈-?；D(zhuǎn)移酶2(DGAT2)的表達(dá)與人類患者血清葡萄糖水平升高具有相關(guān)性[21]。研究發(fā)現(xiàn)，小鼠肝臟中敲低FTO可上調(diào)FOXO1 mRNA上的m6A豐度[24]，從而影響脂肪組織熱量的生成。此外，F(xiàn)TO可以正向調(diào)節(jié)激活G6P的轉(zhuǎn)錄因子4(ATF4)，促進(jìn)葡萄糖的產(chǎn)生[25]。肝臟特異性過表達(dá)FTO可降低mRNA 5′-UTR區(qū)域m6A修飾水平，并促進(jìn)ATF4 mRNA翻譯[26]，表明FTO相關(guān)代謝表型與ATF4失調(diào)有關(guān)。其次，F(xiàn)TO也可以通過非m6A依賴的方式調(diào)節(jié)糖代謝。研究表明，F(xiàn)TO單核苷酸多態(tài)性影響肥胖易感性和代謝，其機(jī)制可能是通過控制增強(qiáng)子來改變鄰近基因的表達(dá)[27]。此外，過表達(dá)FTO可以降低瘦素誘導(dǎo)的脂肪細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)的磷酸化，從而使得G6P表達(dá)失調(diào)[28]。提高FTO的表達(dá)也會(huì)提高環(huán)磷酸腺苷(cAMP)響應(yīng)元件結(jié)合蛋白1(CREB1)和CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白β(C/EBP‐β)的表達(dá)，從而調(diào)控肝臟糖異生基因的表達(dá)[29]。

2.2 m6A RNA甲基化調(diào)控脂質(zhì)代謝

m6A RNA甲基化對(duì)脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)具有重要的調(diào)控作用。研究發(fā)現(xiàn)，高水平的FTO促進(jìn)小鼠脂肪沉積，從而導(dǎo)致肥胖率的增加。反之，F(xiàn)TO基因敲除則可顯著抑制脂肪的過度積累和肥胖的發(fā)生[20]。FTO主要通過m6A RNA甲基化修飾過程促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)沉積。有研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)TO通過降低m6A RNA甲基化修飾促進(jìn)甘油三酯異常積累，而FTO突變體對(duì)甘油三酯含量則無顯著改變[7]，這表明FTO可通過調(diào)節(jié)m6A RNA甲基化修飾參與脂肪細(xì)胞脂代謝調(diào)控過程。3T3-L1前脂肪細(xì)胞中敲低FTO可通過上調(diào)細(xì)胞周期蛋白A2(CCNA2)和周期蛋白依賴性蛋白激酶2(CDK2)mRNA上的m6A水平，以YTHDF2依賴的方式促進(jìn)CCNA2和CDK2 mRNA降解，阻滯細(xì)胞周期，從而抑制脂肪積累[8]。以上研究表明，F(xiàn)TO可通過m6A-YTHDF2依賴性途徑調(diào)控細(xì)胞周期，從而參與脂代謝過程。另外，YTHDC2在肥胖小鼠和非酒精性脂肪肝患者中的表達(dá)顯著降低，提示其可調(diào)控脂質(zhì)形成[30]。在機(jī)制上，敲低YTHDC2可增加固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1c(SREBP-1c)、脂肪酸合成酶(FAS)和乙酰輔酶A羧化酶(ACC)等mRNA的穩(wěn)定性，促進(jìn)這些成脂基因的表達(dá)，導(dǎo)致肝細(xì)胞中甘油三酯的過量積累[30]。近年，關(guān)于m6A調(diào)控畜禽脂質(zhì)代謝的研究也陸續(xù)有報(bào)到。Jiang等[31]通過對(duì)長白豬和金華豬的背最長肌進(jìn)行m6A測(cè)序，并揭示了線粒體載體同源蛋白2(MTCH2)通過m6A-YTHDF1依賴的方式促進(jìn)肌內(nèi)前脂肪細(xì)胞的脂肪生成。Cheng等[32]利用甲基化RNA免疫共沉淀結(jié)合高通量測(cè)序(MeRIP-Seq)技術(shù)繪制了高脂系肉雞和低脂系肉雞脂肪組織中的m6A修飾圖譜，發(fā)現(xiàn)很多具有m6A修飾的差異基因與脂肪酸生物合成和代謝有關(guān)。Feng等[33]研究發(fā)現(xiàn)，喂高能量低蛋白質(zhì)飼糧的蛋雞肝臟中FTO和脂肪生成基因表達(dá)水平顯著升高，這可能是導(dǎo)致蛋雞肝臟脂肪沉積的重要原因。這些研究發(fā)現(xiàn)將為提高動(dòng)物生產(chǎn)效率、靶向調(diào)控畜禽肉品質(zhì)、甚至基因育種提供重要的思路。

綜上所述，F(xiàn)TO可以通過依賴于或非依賴于m6A的方式影響碳水化合物和脂質(zhì)代謝。然而，F(xiàn)TO通過m6A在什么條件下、以何種方式、通過何種機(jī)制精準(zhǔn)地調(diào)控碳水化合物和脂質(zhì)代謝仍未清楚。外界刺激或胞內(nèi)信號(hào)分子均可影響m6A的表達(dá)模式[5]，這意味著相關(guān)信使分子的缺失可能抑制其下游代謝功能的激活。由此推測(cè)，F(xiàn)TO在正常生理?xiàng)l件下可通過非依賴于m6A的方式調(diào)控機(jī)體代謝，但在機(jī)體遭受生理性應(yīng)激或者疾病條件下，F(xiàn)TO傾向于依賴m6A的方式發(fā)揮生物學(xué)作用。

2.3 m6A RNA甲基化調(diào)控鐵離子代謝

鐵是動(dòng)物機(jī)體不可或缺的微量元素，在DNA和RNA的生物合成和修復(fù)、氧氣運(yùn)輸、能量生成、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)以及免疫防御等生物學(xué)過程中發(fā)揮著重要作用。m6A RNA甲基化與鐵離子關(guān)系密切。去甲基化酶FTO和ALKBH5發(fā)揮去甲基化作用時(shí)需要二價(jià)鐵離子的催化。甲基轉(zhuǎn)移酶中的鐵離子可以裂解SAM，并為合成活性物質(zhì)提供甲基[34]。甲基化酶METTL14能夠上調(diào)長鏈非編碼RNA(lncRNA)KCNQ1重疊轉(zhuǎn)錄物1(KCNQ1OT1)的m6A水平，RNA結(jié)合蛋白IGF2BP1識(shí)別KCNQ1OT1并提高其穩(wěn)定性，進(jìn)而上調(diào)鐵吸收蛋白——轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(TFRC)的基因表達(dá)量，促進(jìn)細(xì)胞吸收鐵[7]。ALKBH5通過下調(diào)F-Box和富含亮氨酸重復(fù)蛋白5(FBXL5)m6A水平，提高其RNA穩(wěn)定性，從而上調(diào)基因表達(dá)水平[35]。FBXL5的上調(diào)導(dǎo)致鐵調(diào)控蛋白2(IRP2)的泛素化，從而促進(jìn)IRP2的降解，進(jìn)而保護(hù)細(xì)胞免受鐵超載帶來的不良影響[35]。YTHDF1能夠促進(jìn)m6A修飾的TFRC的表達(dá)，促進(jìn)機(jī)體對(duì)鐵的吸收，調(diào)控腫瘤發(fā)生和腫瘤細(xì)胞的增殖[36]。以上研究表明，m6A修飾在鐵離子代謝中扮演重要角色，提示我們今后可以從m6A角度調(diào)控動(dòng)物機(jī)體鐵代謝，以改善鐵失衡對(duì)動(dòng)物造成的不良影響。

2.4 營養(yǎng)代謝影響m6A RNA甲基化

機(jī)體營養(yǎng)水平、營養(yǎng)元素和飼糧模式可影響m6A RNA甲基化修飾，從而改變基因表達(dá)。在小鼠的研究中發(fā)現(xiàn)，母體高脂飼糧可顯著提高甲基化轉(zhuǎn)移酶METTL3的表達(dá)而下調(diào)去甲基化酶FTO的水平，從而顯著增加3周齡子代小鼠內(nèi)臟脂肪中的m6A RNA甲基化修飾[37]。然而，飼喂高脂肪飼糧的大鼠下丘腦中FTO的表達(dá)顯著增加，導(dǎo)致肥胖[38]。同樣有研究指出，高脂飼糧飼喂的小鼠脂肪組織中FTO表達(dá)上升，而總的RNA m6A水平顯著降低[39]。以上結(jié)果證實(shí)，高脂飼糧模式對(duì)不同的動(dòng)物和不同的組織器官中m6A RNA甲基化的影響存在差異。Gebeyew等[40]研究發(fā)現(xiàn)，低蛋白飼糧中添加瘤胃保護(hù)性蛋氨酸和賴氨酸可顯著提高羔羊肝臟和肌肉的m6A豐度，降低FTO和ALKBH5的表達(dá)水平。甜菜堿是一種甲基供體，能為SAM的合成提供不穩(wěn)定的甲基，并下調(diào)高脂飼喂小鼠脂肪組織中FTO基因和蛋白的表達(dá)，增加m6A RNA甲基化修飾水平，從而改善線粒體功能，緩解代謝紊亂[39]。相反，環(huán)亮氨酸作為蛋氨酸腺苷轉(zhuǎn)移酶抑制劑，通過降低SAM水平抑制甲基化。體外試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)亮氨酸可降低了人肝臟細(xì)胞(HepG2)的m6A RNA甲基化水平，從而改變線粒體融合相關(guān)基因的表達(dá)[6]。近年來，從姜黃素和綠茶中提取的膳食多酚可能通過調(diào)節(jié)表觀轉(zhuǎn)錄的組成元件發(fā)揮生物活性。姜黃素已被證明可以誘導(dǎo)表觀轉(zhuǎn)錄組的變化[41]。飼糧中添加姜黃素在mRNA水平上提高了仔豬肝臟中METTL3和METTL14表達(dá)，降低了ALKBH5表達(dá)，增強(qiáng)了m6A修飾[42]。同樣，在小鼠的研究中，姜黃素可通過降低ALKBH5表達(dá)，提高m6A水平，進(jìn)而抑制脂肪沉積[43]。姜黃素調(diào)控m6A RNA甲基化的機(jī)制尚不清楚，有研究認(rèn)為姜黃素的這些作用可能與微小RNA(microRNA)有關(guān)。研究表明，姜黃素可改變microRNA在體內(nèi)和體外的表達(dá)[44]，而m6A修飾過程中METTL3與mRNA底物結(jié)合受到microRNA調(diào)控[45]?？傊?，營養(yǎng)代謝在m6A調(diào)控中發(fā)揮著重要作用，但許多潛在的機(jī)制仍未被解析，需要進(jìn)一步的研究。

3 m6A與微生物群

宿主黏膜表面被數(shù)千種微生物群落定植，其中大部分是細(xì)菌，它們?cè)趯?duì)營養(yǎng)物質(zhì)吸收方面發(fā)揮著重要作用。腸道菌群作為一種特定的共生體已被證實(shí)能調(diào)控宿主的m6A RNA修飾譜，而宿主m6A修飾同樣也會(huì)影響腸道菌群。因此，m6A可能作為一種重要的“信使分子”參與宿主和微生物群之間的交流互作。Wang等[10]使用液相色譜/質(zhì)譜和m6A-Seq揭示了無菌小鼠和正常小鼠的總m6A/A比率和不同組織中m6A轉(zhuǎn)錄組的模式與分布，發(fā)現(xiàn)無菌和正常小鼠的腸道、肝臟和大腦中的m6A水平具有顯著差異；同時(shí)，無菌小鼠大腦的m6A模式更類似于胚胎小鼠，這表明出生后m6A修飾會(huì)隨著微生物暴露而迅速改變。Zong等[46]報(bào)道了產(chǎn)腸毒素大腸桿菌感染后，豬腸上皮細(xì)胞可通過增加METTL3的表達(dá)量提高m6A的豐度，促進(jìn)β防御素的產(chǎn)生。然而，腸道菌群調(diào)控宿主m6A RNA甲基化的具體分子機(jī)制仍不清楚。近期的研究表明，腸道菌群可能通過代謝產(chǎn)物影響機(jī)體的m6A RNA甲基化修飾[47]。真核細(xì)胞中SAM和α-酮戊二酸的含量會(huì)直接影響細(xì)胞內(nèi)的m6A修飾。腸道菌群可以通過葉酸、甜菜堿、膽堿、維生素B12、富馬酸、琥珀酸和丁酸等微生物代謝產(chǎn)物來調(diào)節(jié)一碳循環(huán)、蛋氨酸循環(huán)和三羧酸循環(huán)(TCA)，從而調(diào)控SAM和α-酮戊二酸的產(chǎn)量，導(dǎo)致m6A修飾發(fā)生改變[47]。研究表明，甜菜堿和環(huán)亮氨酸作為甲基供體和甲基化抑制劑能夠調(diào)節(jié)豬脂肪細(xì)胞、小鼠和斑馬魚的m6A修飾[7,48]。維生素B12在合成SAM的過程中發(fā)揮著重要作用，Mosca等[49]研究發(fā)現(xiàn)維生素B12缺乏會(huì)引起SAM和神經(jīng)功能相關(guān)的mRNA m6A水平降低，從而導(dǎo)致小鼠神經(jīng)功能異常。丁酸是細(xì)菌產(chǎn)生的一種短鏈脂肪酸，能夠進(jìn)入TCA，使α-酮戊二酸水平升高，最終下調(diào)結(jié)直腸癌細(xì)胞中m6A水平和METTL3的表達(dá)[50]。不僅如此，腸道菌群產(chǎn)生的次級(jí)膽汁酸也可以誘導(dǎo)表觀遺傳修飾。脫氧膽酸通過與METTL3結(jié)合破壞METTL3-METTL14-WTAP復(fù)合體，從而調(diào)控膽囊癌的發(fā)展[51]。

腸道微生物能夠調(diào)控宿主基因表達(dá)，同時(shí)宿主遺傳變異反過來也會(huì)影響機(jī)體腸道微生物群組成，這表明宿主和腸道微生物群之間存在通信分子。已有研究表明，腸道微生物群能通過誘導(dǎo)染色質(zhì)重塑、組蛋白修飾和非編碼RNA變化來調(diào)節(jié)宿主基因的表達(dá)[47]。最近的研究發(fā)現(xiàn)，m6A RNA修飾可以影響非編碼RNA，如microRNA、環(huán)狀RNA(circRNA)和lncRNA的代謝，并參與染色質(zhì)重塑和組蛋白修飾[52]。因此，m6A可能作為一個(gè)“信使”分子，通過介導(dǎo)非編碼RNA、染色質(zhì)重塑和組蛋白修飾參與宿主和微生物群之間的相互作用。

4 小 結(jié)

動(dòng)態(tài)和可逆性的m6A RNA甲基化通過調(diào)控基因表達(dá)對(duì)機(jī)體營養(yǎng)生理與代謝的穩(wěn)態(tài)發(fā)揮關(guān)鍵作用，反之，營養(yǎng)物質(zhì)、營養(yǎng)水平和飼糧組成可改變m6A RNA甲基化修飾來影響動(dòng)物的生長發(fā)育和性狀的形成等。為了深入理解動(dòng)物營養(yǎng)生理和代謝過程，構(gòu)建動(dòng)物精準(zhǔn)營養(yǎng)模型，實(shí)現(xiàn)高效優(yōu)質(zhì)和降本增效的養(yǎng)殖模式，將來需要對(duì)以下問題進(jìn)一步探討：1)揭示m6A RNA甲基化調(diào)控畜禽營養(yǎng)消化、吸收和代謝的分子網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，明確其規(guī)律和特征，為實(shí)現(xiàn)不同動(dòng)物、不同品種和不同階段的精準(zhǔn)營養(yǎng)調(diào)控提供靶點(diǎn)；2)建立基于m6A RNA甲基化精準(zhǔn)營養(yǎng)調(diào)控的飼糧模式；3)畜禽腸道微生物與m6A RNA甲基化的相互作用有待進(jìn)一步研究。