在哺乳动物中，mRNA上存在多种修饰，其中N6-methyladenosine (m6A))是含量最多的一类修饰。已有的研究表明，m6A在细胞增殖、干细胞干性维持以及发育等生理过程中有重要作用。m6A能够被其对应的阅读器识别，然而其发挥功能的生化机制和调控模式是一个有待于探讨的问题。
2019年8月6日，清华大学生命学院李丕龙课题组在Cell Research发表题为Multivalent m6A motifs promotephase separation of YTHDF proteins的letter文章，从“液-液”相分离的角度解释了m6A阅读器YTHDF1/2/3的特性及其在细胞应激中的潜在功能。YTHDF1/2/3是一个很特别的m6A阅读器家族，这三个蛋白均包含一个m6A识别结构域（YTH domain）和大量的低复杂度结构域（LCD），具有发生相分离的潜能。
研究人员首先分析了这三个蛋白的序列，发现了大量的LCD存在，接着在体外验证了YTHDF的LCD和全长蛋白均能够发生相分离。目前已有的研究表明，哺乳动物中平均每条mRNA上均含有3-5个m6A修饰，本文的研究者也进行了类似的分析（由清华大学张强锋课题组完成），以XIST、EEF2、JUN三个mRNA为例，说明m6A在mRNA上多价存在。因此，其在被YTHDFs识别时，恰好形成多价相互作用，或许能够增强YTHDFs的相分离。为了验证这一假说，研究者合成了含有不同数量m6A修饰和无修饰的RNA，结果表明，在150mM盐条件下，4×m6A RNA和2×m6A RNA 对YTHDF3相变的增强明显强于同长度非修饰RNA，而对于1×m6ARNA来说，其对相变的增强作用与同长度的非修饰RNA相同。而对于YTHDF2来说，在300mM盐条件下表现出相似的特性，而单独YTHDF2 LCD以及YTH domain突变体均没有此特性，说明相分离的增强与YTH对m6A的识别有关。在细胞水平，只有转染多价m6A RNA才能够引发内源YTHDF2蛋白形成puncta，且与转染的多价m6A RNA共定位，说明在细胞中，多价m6A也能够增强YTHDF2相分离。那么这种相分离现象的意义是什么呢？研究者发现，在过表达G3BP1的HEK293细胞中，YTHDF2和m6A以及G3BP1共同定位在stress granule中，潜在表明YTHDF2与m6A RNA相分离能够影响细胞应对外界压力。用亚砷酸盐处理细胞，同样可以观察到YTHDF2和m6A RNA共定位到stress granule中。然而YTHDF2相分离对于细胞应对压力的详细功能和具体机制还需进一步探索。
值得一提的是，2019年7月11日，Cornell University 的Samie R. Jaffrey课题组在Nature上发表了题为m6A enhances the phase separation potential of mRNA的文章（Nature热点 | m6A修饰促进蛋白相分离），几乎同时，庄小威实验室也在bioRxiv上online了题为m6A-bindingYTHDF proteins promote stress granule formation by modulating phase separationof stress granule proteins 的文章，加上这次李丕龙课题组的文章，三篇文章彼此独立，却都阐释了相同的问题，时间上也非常接近，足以说明这个领域的重要意义以及激烈的竞争，也说明国内科研工作者在世界生命科学的前沿领域中持续探索。
据悉，清华大学生命学院李丕龙教授为文章的通讯作者，生命学院2016级博士生郜一飞为文章的第一作者，技术员裴高峰，2017级博士生李冬雪为文章的共同第一作者。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41422-019-0210-3
（责任编辑：tqh）
