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干細(xì)胞造血過程分為兩個階段：初級造血和次級造血。其中，造血干細(xì)胞產(chǎn)生于次級造血過程。在胚胎期的主動脈 - 性腺 - 中腎（AGM）區(qū)域，造血干細(xì)胞由特化的生血內(nèi)皮細(xì)胞通過內(nèi)皮 - 造血轉(zhuǎn)化過程產(chǎn)生，隨后遷移至胎肝（人和小鼠）或者尾部造血組織（斑馬魚）進行擴增和分化，部分前體細(xì)胞遷移至胸腺，分化成淋巴細(xì)胞。zui后，造血干細(xì)胞遷移至骨髓（人和小鼠）或者腎髓（斑馬魚）維持機體終身造血過程。迄今為止，在造血干細(xì)胞產(chǎn)生及分化過程中，已發(fā)現(xiàn)諸多信號通路和轉(zhuǎn)錄因子具有關(guān)鍵的調(diào)控作用。然而，對于表觀遺傳修飾，尤其是 RNA 甲基化，調(diào)控血液發(fā)生的研究卻極其有限。

此前，中國科學(xué)院動物研究所劉峰實驗室與中科院北京基因組研究所楊運桂實驗室合作，發(fā)現(xiàn) mRNA 的 m6A 修飾調(diào)控斑馬魚造血干細(xì)胞的命運決定。在此基礎(chǔ)上，劉峰實驗室與中科院院士周琪、李偉實驗室、楊運桂實驗室繼續(xù)合作，利用條件性敲除系統(tǒng)，進一步揭示 m6A 在小鼠造血干細(xì)胞發(fā)育過程中的生物學(xué)功能，并深入探索其作用機制。

首先，利用 Vec-Cre 在血管內(nèi)皮細(xì)胞中特異性敲除 m6A 甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合體重要組分 Mettl3，發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞中的 m6A 水平顯著降低。系統(tǒng)的表型分析結(jié)果顯示，在內(nèi)皮細(xì)胞特異性敲除 Mettl3 的小鼠胚胎里，造血干細(xì)胞的命運決定受到影響，血管動脈內(nèi)皮特性增強。但在血細(xì)胞中特異性敲除 Mettl3，并不影響造血干細(xì)胞的產(chǎn)生。其次，通過 RNA-seq 分析發(fā)現(xiàn)，在內(nèi)皮細(xì)胞特異性敲除 Mettl3 的小鼠 AGM 組織中，Notch 信號通路被過度激活，其中，以 Notch1 為代表的動脈內(nèi)皮相關(guān)基因的表達量顯著上調(diào)。同時，m6A-RIP-qPCR 結(jié)果表明，Notch1mRNA 的 m6A 富集程度顯著降低。上述結(jié)果說明，血管內(nèi)皮細(xì)胞 m6A 修飾的缺失，影響了 Notch1 在造血干細(xì)胞命運決定過程中的動態(tài)平衡。此外，結(jié)合已報道的測序數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，m6A 修飾識別蛋白 Ythdf2 的結(jié)合區(qū)段與 Notch1mRNA 上發(fā)生 m6A 修飾的區(qū)段有重疊，這預(yù)示 m6A 修飾調(diào)控 Notch1 mRNA 可能是通過 Ythdf2 介導(dǎo)的。
 DNA甲基轉(zhuǎn)移酶1IgG    小鼠腫瘤特異生長因子/腫瘤相關(guān)因子(TGSF)
 DNA甲基轉(zhuǎn)移酶-3αIgG    小鼠腫瘤壞死因子可溶性受體Ⅱ(TNFsR-Ⅱ)
 DNA甲基轉(zhuǎn)移酶-3βIgG    小鼠腫瘤壞死因子可溶性受體Ⅰ(TNFsR-Ⅰ)
 DNA結(jié)合抑制因子1IgG    小鼠腫瘤壞死因子β(TNF-β)
 DNA結(jié)合抑制因子2IgG    小鼠腫瘤壞死因子α(TNF-α) 
 DNA損傷關(guān)鍵蛋白Mre11IgG    小鼠腫瘤標(biāo)志物(CA724)
 DNA損傷關(guān)卡蛋白1IgG    小鼠中性粒明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白(NGAL) 
 DNA拓普西異構(gòu)酶ⅡAIgG    小鼠中性粒彈性蛋白酶(NE) 
 DNA拓普西異構(gòu)酶ⅡIgG    小鼠脂聯(lián)素(ADP)
 DNA修復(fù)蛋白NBS1IgG    小鼠脂蛋白脂酶(LPL)
干細(xì)胞