直接RNA测序揭示了利什曼原虫感染期间宿主m6A表转录组的选择性重塑

root 提交于 周六, 08/15/2026 - 18:47
N6-甲基腺苷(m6A)是真核生物mRNA中最丰富的修饰,但其在宿主应答原虫感染中的作用仍缺乏深入研究。在此,我们首次对亚马逊利什曼原虫(Leishmania amazonensis)感染过程中宿主m6A表观转录组进行了表征,整合了临床数据、体外巨噬细胞模型和直接RNA测序结果。对公开可获得的皮肤型和内脏型利什曼病患者转录组数据集的分析,并在一个独立的皮肤型利什曼病患者队列中加以验证,揭示了m6A调控机器的协调性重塑,其特征为写入酶METTL3显著上调,以及去甲基化酶ALKBH5和读取蛋白YTHDF3下调。这些变化在体外感染的RAW264.7巨噬细胞中得到了重现,其中METTL3蛋白水平在感染后2至8小时(hpi)之间逐渐升高,而ALKBH5丰度下降,导致整体m6A水平升高,并且这一变化早在病原体内化后的第一个时间点即可检测到。通过在8 hpi进行直接RNA测序的全转录组作图,在未感染巨噬细胞中鉴定出1,998个携带7,132个高置信位点的m6A修饰转录本,而在感染细胞中则鉴定出2,956个修饰转录本和13,495个位点。除这种数量上的扩增外,感染还与共享位点处修饰占有率增加、多位点和多区域甲基化发生率升高,以及免疫相关和免疫代谢相关转录本的选择性重塑有关,其中包括Tlr4、Ccl2、Hmox1、Socs3、Rela、Hk1、Hk2和Dicer1。总体而言,这些发现确立了利什曼原虫感染可驱动宿主m6A图谱发生广泛而具有选择性的重塑,并表明宿主表观转录组是利什曼原虫—巨噬细胞相互作用中一个此前未被认识的调控轴,对开发宿主导向型治疗策略具有重要意义。

N6-甲基腺苷(m6A)是真核生物mRNA中最丰富的修饰形式,但其在宿主应对原虫感染中的作用仍缺乏充分研究。在本研究中,我们首次描绘了利什曼原虫(Leishmania amazonensis)感染期间宿主m6A表观转录组的特征,并整合了临床数据、体外巨噬细胞模型以及直接RNA测序结果。对来自皮肤型和内脏型利什曼病患者的公开转录组数据集进行分析,并在一项独立的皮肤型利什曼病患者队列中加以验证,结果显示m6A调控机制发生了协同重塑,其特征为写入酶METTL3显著上调,以及去除酶ALKBH5和读取蛋白YTHDF3下调。这些变化也在体外感染的RAW264.7巨噬细胞中得到重现,其中METTL3蛋白水平在感染后2至8小时(hpi)之间逐渐升高,而ALKBH5丰度下降,从而导致全局m6A水平升高,并且这一变化最早可在内化后的第一个时间点检测到。8 hpi时通过直接RNA测序进行的全转录组范围定位显示,在未感染巨噬细胞中共鉴定出1,998个带有m6A修饰的转录本,包含7,132个高置信度位点;相比之下,感染细胞中鉴定出2,956个修饰转录本和13,495个位点。除这种数量上的扩增外,感染还与共有位点修饰占有率升高、多位点及多区域甲基化发生率增加,以及免疫相关和免疫代谢相关转录本的选择性重塑有关,其中包括Tlr4、Ccl2、Hmox1、Socs3、Rela、Hk1、Hk2和Dicer1。总体而言,这些发现确立了利什曼原虫感染可驱动宿主m6A图谱发生广泛而有选择性的重塑,并表明宿主表观转录组是利什曼原虫—巨噬细胞相互作用中一个此前未被认识的调控轴,这对宿主导向治疗策略的开发具有重要意义。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.13.744690v1?rss=1

🏷️ m6A表观转录组 直接RNA测序 利什曼原虫感染 巨噬细胞 METTL3 宿主-病原互作