ALKBH7-mediated demethylation regulates mitochondrial polycistronic RNA processing.
ALKBH7-mediated demethylation regulates mitochondrial polycistronic RNA processing.
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ALKBH7介导的去甲基化调节线粒体多顺反子RNA的加工。
DOI：
10.1038/s41556-021-00709-7
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发表时间：
2021-07
影响因子：
21.3
通讯作者：
He C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang LS;Xiong QP;Peña Perez S;Liu C;Wei J;Le C;Zhang L;Harada BT;Dai Q;Feng X;Hao Z;Wang Y;Dong X;Hu L;Wang ED;Pan T;Klungland A;Liu RJ;He C
已知哺乳动物AlkB家族的成员介导核酸去甲基化。ALKBH 7是哺乳动物AlkB同系物，定位于线粒体并影响代谢，但其功能和作用机制尚不清楚。在这里，我们报告了一种方法，位点特异性检测N1-甲基腺苷（m1A），N3-甲基胞苷（m3 C），N1-甲基鸟苷（m1 G）和N2，N2-二甲基鸟苷（m22 G）的修改，同时在所有细胞RNA，并发现人类ALKBH 7去甲基化m22 G和m1A线粒体Ile和Leu 1前tRNA区域，分别在新生的多顺反子线粒体RNA。我们进一步表明，ALKBH 7调节多顺反子线粒体RNA的加工和结构动力学。ALKBH 7的消耗导致多顺反子线粒体RNA加工增加，稳态的ALKBH 7编码的tRNA水平和蛋白质翻译降低，并且线粒体活性显著降低。因此，我们将ALKBH 7鉴定为控制新生线粒体RNA加工和线粒体活性的RNA脱甲基酶。
Members of the mammalian AlkB family are known to mediate nucleic acid demethylation. ALKBH7, a mammalian AlkB homologue, localizes in mitochondria and affects metabolism, but its function and mechanism of action are unknown. Here we report an approach to site-specifically detect N1-methyladenosine (m1A), N3-methylcytidine (m3C), N1-methylguanosine (m1G) and N2,N2-dimethylguanosine (m22G) modifications simultaneously within all cellular RNAs, and discovered that human ALKBH7 demethylates m22G and m1A within mitochondrial Ile and Leu1 pre-tRNA regions, respectively, in nascent polycistronic mitochondrial RNA. We further show that ALKBH7 regulates the processing and structural dynamics of polycistronic mitochondrial RNAs. Depletion of ALKBH7 leads to increased polycistronic mitochondrial RNA processing, reduced steady-state mitochondria-encoded tRNA levels and protein translation, and notably decreased mitochondrial activity. Thus, we identify ALKBH7 as an RNA demethylase that controls nascent mitochondrial RNA processing and mitochondrial activity.
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