METTL3/Mettl3와 m6A 수정: 임신 가능성·질환 연구를 위한 유전자 편집 마우스 모델

METTL3/Mettl3와 자궁내막 수용성: 배아 착상을 뒷받침하는 분자 조절

출산 지원에 대한 사회적 논의가 커지고 있지만, 실제 임신 성립 여부는 연령, 건강 상태, 생활 습관뿐 아니라 체내 분자 조절에도 큰 영향을 받습니다. 원문에서 소개된 연구에 따르면 Mettl3 결핍은 자궁내막의 구조와 기능을 교란하고 자궁내막 수용성과 생식 능력을 낮출 수 있습니다^[1].

즉, Mettl3는 배아가 자궁내막에 착상하는 과정을 뒷받침하는 중요한 분자 기반 중 하나입니다. 임신 가능성을 이해하기 위해서는 호르몬과 외부 환경뿐 아니라 RNA 수정을 통한 유전자 발현 조절에도 주목할 필요가 있습니다.

그림 1. 배아 착상에서 METTL3/Mettl3 및 METTL14/Mettl14의 작용^[10].

METTL3/Mettl3의 기본 기능: 유전자 발현을 조절하는 m6A 메틸화

METTL3의 정식 명칭은 N⁶-methyladenosine methyltransferase complex catalytic subunit입니다. 더 쉽게 말하면, mRNA에 m6A라는 분자 표지를 부여하는 ‘분자 마커’ 역할을 합니다.

m6A 수정은 mRNA 안정성, 스플라이싱, 세포 내 이동, 번역 효율에 영향을 미칩니다. METTL3/Mettl3는 DNA 서열 자체를 바꾸는 것이 아니라, 기존 유전 정보가 언제 어느 정도 발현될지를 조절하는 분자 조절 인자로 기능합니다.

질환과의 관련성: 종양면역·대사·신경 영역으로의 확장

METTL3/Mettl3 연구는 후성유전학의 기초 연구를 넘어 종양, 면역, 대사, 신경, 생식 등 다양한 영역으로 확장되고 있습니다. 종양면역 분야에서는 METTL3가 m6A 수정을 통해 암 진행에 관여할 뿐 아니라, 비-m6A 수정 mRNA와의 상호작용을 통해 발암을 촉진할 가능성도 보고되었습니다^[2-3].

또한 METTL3는 면역세포의 분화와 기능, 종양에 대한 면역 반응, 면역 체크포인트 분자의 발현에도 관여하는 것으로 알려져 종양 면역치료 관점에서도 주목받고 있습니다^[4-5].

대사질환에서는 METTL3가 갈색지방조직(BAT)의 발달과 에너지 항상성에 관여합니다. METTL3 활성화는 식이 유도 비만 마우스에서 백색지방조직(WAT)의 베이지화를 촉진하고 체중 증가와 대사 이상을 개선할 가능성을 보여주었습니다^[6-7].

신경과학 영역에서도 m6A 수정은 신경 분화, 시냅스 가소성, 인지 기능에 관여합니다. METTL3/Mettl3의 비정상적 발현은 알츠하이머병, 신경발달장애, 정신질환 등과 관련이 보고되어 새로운 연구 관점을 제공합니다^[8-9].

연구를 지원하는 Mettl3 유전자 편집 마우스 모델

METTL3/Mettl3는 기초 연구와 신약 개발 모두에서 중요한 연구 타겟입니다. 인간 METTL3와 마우스 Mettl3 단백질은 높은 상동성을 보이므로, Knockout(KO) 마우스 및 조건부 녹아웃(cKO) 모델은 in vivo에서 Mettl3 기능을 분석하는 데 유용합니다.

싸이아젠(Cyagen)이 제공하는 Mettl3 Knockout(KO) 및 조건부 녹아웃(cKO) 마우스 모델은 Mettl3가 생식, 종양 발생, 대사 이상, 면역 반응, 신경 기능에서 수행하는 역할을 검토하기 위한 안정적인 연구 기반이 될 수 있습니다.

그림 2. 인간, 마우스 및 Rat의 유전자 정보 비교(https://rddc.tsinghua-gd.org/gene/56339).

싸이아젠(Cyagen)의 Mettl3 관련 마우스 모델

싸이아젠(Cyagen)은 Mettl3 기능 분석에 활용할 수 있는 KO 및 flox 모델을 제공합니다. 제품명을 통해 각 모델의 상세 페이지를 확인할 수 있습니다.

고객 발표 문헌 및 참고문헌

고객 발표 문헌(발췌)

[1] Wan S, Sun Y, Zong J, Meng W, Yan J, Chen K, Wang S, Guo D, Xiao Z, Zhou Q, Yin Z, Yang M. METTL3-dependent m6A methylation facilitates uterine receptivity and female fertility via balancing estrogen and progesterone signaling. Cell Death Dis. 2023 Jun 3;14(6):349. doi: 10.1038/s41419-023-05866-1. PMID: 37270544; PMCID: PMC10239469.

[2] Xiao Z, Wang S, Tian Y, Lv W, Sheng H, Zhan M, Huang Q, Zhang Z, Zhu L, Zhu C, Zhong H, Wen Q, Liu Z, Tan J, Xu Y, Yang M, Liu Y, Flavell RA, Yang Q, Cao G, Yin Z. METTL3-mediated m6A methylation orchestrates mRNA stability and dsRNA contents to equilibrate γδ T1 and γδ T17 cells. Cell Rep. 2023 Jul 25;42(7):112684. doi: 10.1016/j.celrep.2023.112684. Epub 2023 Jun 23. PMID: 37355989.

[3] Zhang X, Cong T, Wei L, Zhong B, Wang X, Sun J, Wang S, Xu MM, Zhu P, Jiang H, Wang J. YTHDF3 modulates hematopoietic stem cells by recognizing RNA m6A modification on Ccnd1. Haematologica. 2022 Oct 1;107(10):2381-2394. doi: 10.3324/haematol.2021.279739. PMID: 35112553; PMCID: PMC9521252.

[4] Wang X, Wang J, Zhao X, Wu H, Li J, Cheng Y, Guo Q, Cao X, Liang T, Sun L, Zhang G. METTL3-mediated m6A modification of SIRT1 mRNA inhibits progression of endometriosis by cellular senescence enhancing. J Transl Med. 2023 Jun 23;21(1):407. doi: 10.1186/s12967-023-04209-0. PMID: 37353804; PMCID: PMC10288727.

[5] Yuan L, Chen S, Ding K, Wang X, Lv W, Liu Y, He S, Yu Y, Yang B, Huang T. The m6A modification of Il17a in CD4+ T cells promotes inflammation in psoriasis. Exp Dermatol. 2024 Jan;33(1):e14879. doi: 10.1111/exd.14879. Epub 2023 Jul 12. PMID: 37434495.

[6] Xu J, Liu LY, Zhi FJ, Song YJ, Zhang ZH, Li B, Zheng FY, Gao PC, Zhang SZ, Zhang YY, Zhang Y, Qiu Y, Jiang B, Li YQ, Peng C, Chu YF. DDX5 inhibits inflammation by modulating m6A levels of TLR2/4 transcripts during bacterial infection. EMBO Rep. 2024 Feb;25(2):770-795. doi: 10.1038/s44319-023-00047-9. Epub 2024 Jan 5. PMID: 38182816; PMCID: PMC10897170.

참고문헌

[1] Hu X, Li J, Ding C, Jiang J, Xia W, Lu J, Su H, Zhang M, Li H, Liu JL, Lin Y, Meng Q, Huang B. Mettl3/Eed/Ythdc1 regulatory axis controls endometrial receptivity and function. Commun Biol. 2025 Feb 11;8(1):215.

[2] Wei X, Huo Y, Pi J, Gao Y, Rao S, He M, Wei Q, Song P, Chen Y, Lu D, Song W, Liang J, Xu L, Wang H, Hong G, Guo Y, Si Y, Xu J, Wang X, Ma Y, Yu S, Zou D, Jin J, Wang F, Yu J. METTL3 preferentially enhances non-m6A translation of epigenetic factors and promotes tumourigenesis. Nat Cell Biol. 2022 Aug;24(8):1278-1290.

[3] Yue B, Song C, Yang L, Cui R, Cheng X, Zhang Z, Zhao G. METTL3-mediated N6-methyladenosine modification is critical for epithelial-mesenchymal transition and metastasis of gastric cancer. Mol Cancer. 2019 Oct 13;18(1):142.

[4] Liu Y, Liu Z, Tang H, Shen Y, Gong Z, Xie N, Zhang X, Wang W, Kong W, Zhou Y, Fu Y. The N6-methyladenosine (m6A)-forming enzyme METTL3 facilitates M1 macrophage polarization through the methylation of STAT1 mRNA. Am J Physiol Cell Physiol. 2019 Oct 1;317(4):C762-C775.

[5] Wang L, Hui H, Agrawal K, Kang Y, Li N, Tang R, Yuan J, Rana TM. m6A RNA methyltransferases METTL3/14 regulate immune responses to anti-PD-1 therapy. EMBO J. 2020 Oct 15;39(20):e104514.

[6] Wang Y, Gao M, Zhu F, Li X, Yang Y, Yan Q, Jia L, Xie L, Chen Z. METTL3 is essential for postnatal development of brown adipose tissue and energy expenditure in mice. Nat Commun. 2020 Apr 3;11(1):1648.

[7] Xie R, Yan S, Zhou X, Gao Y, Qian Y, Hou J, Chen Z, Lai K, Gao X, Wei S. Activation of METTL3 Promotes White Adipose Tissue Beiging and Combats Obesity. Diabetes. 2023 Aug 1;72(8):1083-1094.

[8] Zhao X, Ma C, Sun Q, Huang X, Qu W, Chen Y, Liu Z, Bao A, Sun B, Yang Y, Li X. Mettl3 regulates the pathogenesis of Alzheimer's disease via fine-tuning Lingo2. Mol Psychiatry. 2025 Apr 2.

[9] Xu B, Li Q, Wu Y, Wang H, Xu J, Liu H, Xuan A. Mettl3-mediated m6A modification of Lrp2 facilitates neurogenesis through Ythdc2 and elicits antidepressant-like effects. FASEB J. 2022 Jul;36(7):e22392.

[10] Yang Y, Zheng Z. m6A Methylation Modification: Perspectives on the Early Reproduction of Females. Biomolecules. 2025;15(8):1102.

원스톱 마우스 모델 검색 플랫폼: MouseAtlas

싸이아젠(Cyagen) 소개

FAQ

METTL3/Mettl3는 어떤 분자 기능을 수행하나요?

METTL3/Mettl3는 mRNA에 N6-methyladenosine(m6A) 수정을 추가하는 메틸전이효소 복합체의 촉매 서브유닛입니다. 이 수정은 mRNA 안정성, 스플라이싱, 이동, 번역을 조절하여 유전자 발현의 시점과 강도를 정밀하게 조절합니다.

Mettl3는 임신 가능성과 배아 착상에 어떻게 관련되나요?

원문에서 소개된 연구에 따르면 Mettl3 결핍은 자궁내막의 구조와 기능을 교란하고 자궁내막 수용성 및 생식 능력을 낮출 수 있습니다. 따라서 Mettl3는 배아 착상 과정의 중요한 분자 조절 인자로 주목받고 있습니다.

Mettl3 Knockout(KO) 마우스와 Mettl3 flox 마우스는 어떻게 구분해 사용하나요?

Mettl3 Knockout(KO) 마우스는 전신적인 유전자 기능 소실 영향을 평가하는 데 적합합니다. Mettl3 flox 마우스는 Cre 계통과 조합해 특정 조직이나 특정 시점에서 Mettl3를 결손시키는 조건부 녹아웃(cKO) 분석에 사용할 수 있습니다.

Mettl3 모델은 어떤 연구 분야에 활용될 수 있나요?

Mettl3는 종양, 면역, 대사, 신경, 생식 등 다양한 생명 현상에 관여하므로 종양면역, 비만 및 대사 이상, 신경퇴행성 질환, 자궁내막 수용성, 배아 착상 연구에 활용될 수 있습니다.

제품표의 Mettl3 모델은 어디에서 확인할 수 있나요?

제품명에 설정된 링크를 통해 MouseAtlas의 해당 제품 페이지를 확인할 수 있습니다. 제품번호는 식별용으로만 표시하며, 링크는 제품명에만 적용했습니다.