エピトルンスクリプトミクス：HIVトランスジェニックラットの海馬におけるN6-メチルアデノシンRNAメチル化と経路調節不全の相関

内部RNAの修正は何十年も知られてきましたが、mRNA調節における彼らの役割は最近解明され始めました。ここでは、HIVトランスジェニック（TG）ラットの海馬からの転写産物の最も豊富なmRNA修飾、N6-メチルアデノシン（M6A）を調査しました。HIV TGラットのHIV転写産物内のM6Aピークの分布は、主に細胞株およびT細胞のHIV転写産物で観察されたものに対応していました。宿主の転写産物は、HIV TGラットでM6Aメチル化されていることがわかりました。HIV TgラットにおけるHIV TgラットにおけるHIVメチル化経路の機能的役割は、慢性HIV疾患における脳トランスクリプトームの調節におけるRNAメチル化の重要な役割と一致しています。特に、宿主の転写産物は、シナプトデンドリチック損傷と神経変性、炎症と免疫応答、およびスプライシングなどの代謝を示唆する神経機能に関連するいくつかの経路に関与する遺伝子の有意な微分M6Aメチル化を示します。M6Aメチル化の変化は通常、微分発現と正の相関がありましたが、RNA処理に関与する経路のM6Aメチル化の微分は、遺伝子発現の変化と負の相関がある可能性が高くなりました。したがって、慢性HIVの文脈における、差次的にM6Aメチル化された機能関連の転写産物のセットは、調整された転写応答に関与しているようです。全体として、我々の結果は、M6Aメチル化が、慢性HIVの転写効果に大きく寄与するin vivoでのHIVおよび宿主遺伝子発現の調節の追加の層を表していることを支持しています。

Internal RNA modifications have been known for decades, however their roles in mRNA regulation have only recently started to be elucidated. Here we investigated the most abundant mRNA modification, N6-methyladenosine (m6A) in transcripts from the hippocampus of HIV transgenic (Tg) rats. The distribution of m6A peaks within HIV transcripts in HIV Tg rats largely corresponded to the ones observed for HIV transcripts in cell lines and T cells. Host transcripts were found to be differentially m6A methylated in HIV Tg rats. The functional roles of the differentially m6A methylated pathways in HIV Tg rats is consistent with a key role of RNA methylation in the regulation of the brain transcriptome in chronic HIV disease. In particular, host transcripts show significant differential m6A methylation of genes involved in several pathways related to neural function, suggestive of synaptodendritic injury and neurodegeneration, inflammation and immune response, as well as RNA processing and metabolism, such as splicing. Changes in m6A methylation were usually positively correlated with differential expression, while differential m6A methylation of pathways involved in RNA processing were more likely to be negatively correlated with gene expression changes. Thus, sets of differentially m6A methylated, functionally-related transcripts appear to be involved in coordinated transcriptional responses in the context of chronic HIV. Altogether, our results support that m6A methylation represents an additional layer of regulation of HIV and host gene expression in vivo that contributes significantly to the transcriptional effects of chronic HIV.