m6A甲基化及预测方法工具总结

DNA、RNA和蛋白三个层面的可逆修饰示意图（Fu et al. Nature Reviews Genetics, 2014）

DNA和蛋白存在各种修饰，RNA也不例外，目前已知的RNA修饰已经超过上百种。RNA根据编码性可分为编码RNA（protein-coding RNA）和非编码RNA（noncoding RNA）两大类，这些RNA转录后会发生各种修饰，包括N6-腺苷酸甲基化（N6-methyladenosine，m6A）、胞嘧啶羟基化（m5C）、N1-腺苷酸甲基化（m1A）等等。m6A甲基化是真核生物RNA中最常见的一种转录后修饰，大约占到了RNA甲基化修饰的80%左右。

真核生物中mRNA的各种化学修饰（Roundtree et al. Cell, 2017）

m6A甲基化和去甲基化（A）及对下游protein-RNA相互作用的影响 （B）（Roundtree et al. Cell, 2017）

近几年来，RNA甲基化逐渐当今最热门的研究领域之一。因为m6A甲基化的功能至关重要，其异常会与各种疾病的发生、发展密切相关，包括肿瘤或癌症、各种神经性疾病、胚胎发育迟缓等。关于RNA甲基化的文章现在呈现出来了井喷式增长，很多都是发在Nature，Science, Cell等顶级期刊上。

m6A甲基化的生物学通路及相关功能（Lee et al. Cell, 2014）

既然m6A甲基化具有这么重要的功能，且现在研究非常火爆，那我们是否可以预测RNA中的哪些位点会发生潜在的m6A甲基化呢，然后再决定是否有必要继续做相应的实验来验证呢。答案是肯定的！接下来，我们就讲一下有哪些软件或在线工具可以直接根据序列就预测RNA中潜在的m6A甲基化位点。

目前，已经有多个工具相继被开发出来预测RNA中的m6A甲基化位点，这些工具按文章发表时间顺序主要有（更多精彩请关注微信公众号：AIPuFuBio）：

1. iRNA-Methyl

软件地址：http://lin.uestc.edu.cn/server/iRNA-Methyl

发表文章：Chen et al. iRNA-Methyl: Identifying N(6)-methyladenosine sites using pseudo nucleotide composition. Analytical Biochemistry，2015

2. SRAMP

软件地址：http://www.cuilab.cn/sramp/

发表文章：Zhou et al. SRAMP: prediction of mammalian N6-methyladenosine (m6A) sites based on sequence-derived features. Nucleic Acids Research, 2016

3. iRNAm5C-PseDNC

软件地址：http://www.jci-bioinfo.cn/iRNAm5C-PseDNC

发表文章：Qiu et al. iRNAm5C-PseDNC: identifying RNA 5-methylcytosine sites by incorporating physical-chemical properties into pseudo dinucleotide composition. Oncotarget, 2017

4. M6AMRFS

软件地址：http://server.malab.cn/M6AMRFS/

发表文章：Qiang et al. M6AMRFS: Robust Prediction of N6-Methyladenosine Sites With Sequence-Based Features in Multiple Species. Frontiers in Genetics, 2018

5. M6APred-EL

软件地址：http://server.malab.cn/M6APred-EL/

发表文章：Wei et al. M6APred-EL: A Sequence-Based Predictor for Identifying N6-methyladenosine Sites Using Ensemble Learning. Molecular Therapy: Nucleic Acids, 2018

6. DeepM6ASeq

软件地址：https://github.com/rreybeyb/DeepM6ASeq

发表文章：Zhang et al. DeepM6ASeq: prediction and characterization of m6A-containing sequences using deep learning. BMC Genomics, 2018

上面的这些软件可以预测RNA中的m6A甲基化位点，那么如何进一步注释m6A甲基化的功能呢？具体可用如下工具：

软件名称：m6Acomet

软件地址：http://www.xjtlu.edu.cn/biologicalsciences/m6acomet

发表文章：Wu et al. m6Acomet: large-scale functional prediction of individual m6 A RNA methylation sites from an RNA comethylation network. BMC Bioinformatics, 2019

所以，大家如果对某条或某些RNA感兴趣，只需找到对应的RNA碱基序列，就可以利用本文中的提到的6款软件来预测RNA序列中潜在的m6A甲基化位点。如果需要进一步预测m6A甲基化位点的功能，则可利用如m6Acomet软件。这些软件可允许用户大规模预测RNA中m6A甲基化位点，克服了实验只能同时验证少量RNA序列的缺点。而且，这些软件预测的结果，可以进一步缩小实验验证的范围，从而节省研究时间和降低实验失败的风险。（更多精彩，可见大型免费综合生物信息学资源和工具平台AIPuFu：www.aipufu.com，关注微信公众号：AIPuFuBio）。

希望今天的内容对大家有用，会持续更新经典内容，欢迎留言~~

参考文献

1. Fu et al. Gene expression regulation mediated through reversible m⁶A RNA methylation, Nature Reviews Genetics, 2014

2. Roundtree et al. Dynamic RNA Modifications in Gene Expression Regulation, Cell, 2017

3. Lee et al. Emerging Roles of RNA Modification: m6 A and U-Tail, Cell, 2017