脂肪组织是主要的脂肪沉积和代谢场所，在人类和动物的健康、代谢平衡和免疫稳态中起着重要作用。肥胖引起的多种代谢疾病已成为全球性健康问题。家禽腹部脂肪的过量沉积也会导致代谢疾病和增加饲料浪费，从而增加家禽生产成本。先前的研究表明N6-甲基腺苷（m6A）RNA甲基化在各种生物过程中的作用，因此分析m6A RNA甲基化在家禽LCAT mRNA稳定性和脂肪形成（adipogenesis）中的具体作用非常重要。

华南农业大学动物科学学院罗庆斌副教授和黎镇晖副研究员共同通讯在《BMC Genomics》杂志发表题为“ALKBH5 regulates chicken adipogenesis by mediating LCAT mRNA stability depending on m6A modification（ALKBH5通过m6A修饰调节LCAT mRNA稳定性来调控鸡脂肪形成）”的研究论文。研究首先基于家禽腹部脂肪比例将100日龄雌性三黄鸡分为高脂组和低脂组，并利用MeRIP-seq和RNA-seq技术对两组的腹部脂肪组织进行分析，以鉴定与脂肪形成相关的m6A修饰差异基因。进一步通过细胞实验研究ALKBH5对LCAT mRNA去甲基化及稳定性的影响。本研究揭示了ALKBH5通过去甲基化调控LCAT mRNA稳定性，并影响家禽脂肪形成。该研究为进一步理解家禽脂肪沉积中的RNA甲基化调控机制提供理论基础。

研究方法：

研究结果

将6只100日龄的雌性三黄鸡根据腹部脂肪比例被分为高脂组（n=3）和低脂组（n=3），并对其腹部脂肪组织进行MeRIP-seq和RNA-seq分析。通过对MeRIP-seq和RNA-seq组学数据的综合分析，鉴定出16个与m6A修饰相关的差异表达基因。其中包括与脂肪形成相关的ELOVL脂肪酸延伸酶2（ELOVL2）、丙酮酸脱氢酶激酶4（PDK4）、脂肪酸结合蛋白9（PMP2）、脂肪酸结合蛋白1（FABP1）、溶酶体相关膜蛋白3（LAMP3）、卵磷脂胆固醇酰基转移酶（LCAT）和溶质载体家族2成员1（SLC2A1）。研究还表明，LCAT在低脂组中表达下调，且mRNA甲基化水平降低。从机制上讲，ALKBH5基因高表达调控LCAT RNA去甲基化并影响LCAT mRNA稳定性。此外，LCAT抑制脂肪前体细胞（preadipocyte）增殖并促进脂肪前体细胞分化，在脂肪形成中发挥关键作用。

重要图形

（1）高脂组和低脂组家禽腹部脂肪组织进行MeRIP-seq分析

 （2）mRNA-seq鉴定与脂肪沉积相关的mRNA

（3）MeRIP-seq和mRNA-seq联合分析表明，LCAT的mRNA甲基化可能调控脂肪沉积。

（4）ALKBH5作为一种去甲基化酶，介导LCAT的降解并影响其稳定性

（5）LCAT抑制脂肪前体细胞增殖

（6）LCAT通过PPARγ通路促进脂肪前体细胞分化

研究结论

本研究结果表明，低脂组中LCAT表达和m6A甲基化修饰水平均下调。研究还揭示了ALKBH5与LCAT的相关性，并证实ALKBH5通过去甲基化作用影响LCAT mRNA稳定性（图7）。LCAT抑制脂肪前体细胞形成并促进分化。本研究鉴定出ALKBH5通过去甲基化调空LCAT mRNA稳定性而参与脂肪形成的过程。这有望为RNA甲基化在脂肪形成过程中的作用提供证据。

首次阐明了在家禽中LCAT m6A甲基化在脂肪形成期间的作用。

揭示了ALKBH5作为m6A去甲基化酶在调控LCAT mRNA稳定性和脂肪形成中的新功能。

为理解m6A RNA甲基化在脂肪代谢中的作用提供了新的视角，并可能有助于开发改善家禽脂肪沉积策略。

参考文献：

ChaoX, Guo L, Ye C, Liu A, Wang X, Ye M, Fan Z, Luan K, Chen J, Zhang C, Liu M,Zhou B, Zhang X, Li Z, Luo Q. ALKBH5 regulates chicken adipogenesis bymediating LCAT mRNA stability depending on m6A modification. BMC Genomics. 2024Jun 25;25(1):634. pii: 10.1186/s12864-024-10537-2. doi:10.1186/s12864-024-10537-2. PubMed PMID: 38918701.