N6-甲基-腺苷(m6A)是真核生物RNA分子最常见和最丰富的修饰之一。m6A修饰过程是动态可逆的,由METTL3,WTAP和METTL14组成的甲基转移酶复合体催化生成,并可在去甲基酶FTO和ALKBH5的作用下被“擦除”。m6A免疫共沉淀高通量测序(Me RIP-Seq)发现,M6A修饰在m RNA的5’UTR、CDS和3’UTR均有分布,但主要集中3’UTR区,特别是在终止密码子附近丰度最高。并且m6A修饰主要发生在DRACH基序(R为G或A,H为A、C或U),其中最常见的基序为GGACU。大量的研究已经表明,m6A通过调节m RNA的结构、剪接、稳定性和翻译效率以及调节micro RNA的加工等方式调节基因的表达,进而参与包括干细胞分化、DNA损伤修复、肿瘤发生等生物学过程。FTO是主要的m6A去甲基化酶基因,该基因通过调节其下游基因特定m6A位点的甲基化水平而调控其下游基因的蛋白水平。目前已经在包括肿瘤在内的多种疾病中发现了FTO基因的异常表达及相应基因组m6A水平的异常变化。但FTO去甲基化功能的下游基因及这些下游基因在不同细胞中m6A修饰的保守性仍不明确。本研究首先通过已公布的FTO基因敲低及过表达后的RNA-seq和m6A-seq数据,筛选8个候选的FTO去甲基化功能下游基因。然后在Hela细胞中敲低及过表达FTO基因,检测FTO敲低和过表达后8个潜在基因的表达变化。结果表明,FTO对C21orf59基因的表达具有正调控作用,而对MZF1,PPARD,KCNG1,RARA和ASB2基因表达具有负调控作用。最后,利用Me-RIP方法检测FTO敲低后各基因特定m6A位点的甲基化水平的变化。结果表明,在6个受FTO调控的下游基因的m RNA上均存在甲基水平显著增加的m6A位点,从而确定该6个基因是FTO去甲基化功能的下游基因。本研究的实施有以下两个方面的意义:(1)为FTO异常表达导致的疾病的发病机制研究提供重要的参考数据。(2)本研究表明m6A对基因的表达具有正调控和负调控两种方式。因此,本研究鉴定的两类下游基因可作为m6A调控基因表达分子机制研究的模型。