Functional Role of METTL3 Complex Components in Specifying m6A Methylation in Mouse Liver

Diplôme Thèse Functional Role of METTL3 Complex Components in Specifying m6A Methylation in Mouse Liver eng 2025-11-10 2025-11-10 director Pillai Ramesh 854560 Département de biologie moléculaire et cellulaire (MOCEL) author Zhang Wanying 990921 Département de biologie moléculaire et cellulaire (MOCEL) 188 10.13097/archive-ouverte/unige:192116 urn:nbn:ch:unige-1921166 Sc. Vie 372 N6-methyladenosine (m6A) is the most abundant internal modification of eukaryotic mRNA, conserved across species and typically enriched near stop codons at the DRACH consensus motif. While deposition is catalyzed by the METTL3/14 catalytic core, how site specificity is achieved in vivo remains unclear. Here, we used hepatocyte-specific conditional knockouts to dissect the roles of m6A-METTL- associated complex (MACOM) subunits in mouse liver. Transcriptome-wide mapping revealed that VIRMA, ZC3H13, and WTAP are essential for maintaining bulk methylation levels and enforcing canonical DRACH targeting within coding sequence (CDS) and 3’ untranslated regions (3’ UTRs). Loss of these proteins led to widespread redistribution of m6A, with depletion at canonical sites and emergence of m6A at noncanonical GA-rich motifs such as GAGGA. In parallel, RNA-seq demonstrated that transcripts with multiple m6A depleted sites were stabilized in a dose-dependent manner, whereas m6A increase had limited impact on RNA abundance. Mechanistically, VIRMA, WTAP, and ZC3H13 form a mutually stabilizing scaffold that anchors the METTL3/14 core in the nucleus and enables formation of the full ~ 1,000 kDa writer complex. Disruption of any one subunit prevented assembly of the intact complex. Together, these findings establish MACOM subunits as central determinants for m6A deposition by maintaining complex integrity and nuclear localization of METTL3/14 in mouse liver. La N6-méthyladénosine (m6A) est la modification interne la plus abondante de l’ARNm eucaryote, conservée entre les espèces et typiquement enrichie près des codons stop au motif consensus DRACH. Bien que son dépôt soit catalysé par le noyau catalytique METTL3/14, la manière dont la spécificité des sites est obtenue in vivo reste en grande partie inconnue. Ici, nous avons utilisé des délétions conditionnelles spécifiques aux hépatocytes pour disséquer les rôles des sous-unités du complexe associé à la méthylation m6A (MACOM) dans le foie de souris. La cartographie transcriptomique a révélé que VIRMA, ZC3H13 et WTAP sont essentielles pour maintenir les niveaux globaux de méthylation et pour assurer le ciblage canonique des motifs DRACH au sein de la séquence codante (CDS) et des régions non traduites 3’ (3’ UTR). La perte de ces protéines a conduit à une redistribution généralisée de la m6A, avec une déplétion aux sites canoniques et l’émergence de m6A sur des motifs non canoniques riches en GA tels que GAGGA. En parallèle, l’ARN-seq a montré que les transcrits comportant plusieurs sites de m6A déplétés étaient stabilisés de manière proportionnelle, tandis que l’augmentation de m6A avait un impact limité sur l’abondance des ARN. D’un point de vue mécanistique, VIRMA, WTAP et ZC3H13 forment un réseau entrelacé mutuellement stabilisant qui ancre METTL3/14 dans le noyau et permet l’assemblage du complexe méthyltransférase complet, d’environ 1 000 kDa. La perturbation de l’une de ces sous-unités empêche la formation du complexe intact. Ces résultats mettent en évidence les sous-unités du MACOM comme des éléments clés du dépôt de m6A, en assurant à la fois l’intégrité du complexe et la localisation nucléaire de METTL3/14 dans le foie de souris. Dewey 570 7daed2ee-1311-4824-9df9-2e51260a966a Département de biologie moléculaire et cellulaire 16484 false 817 Groupe Pillai 1b5ef6f1-f3a4-4eec-bb47-6adbf75a0271 Thesis Public Thesis-Wanying-Final.pdf 67415098 application/pdf CC BY-4.0 Restricted 2026-11-20 90a5213add8baf856f1476918d55fbe807749e26ed76ff451d22b90509c0086c 2a8aca30-1a4a-430b-a036-3ac0d9979902 Imprimatur Public Scan_UNIGE_0265_001.pdf 62428 application/pdf 69c29eb3ab5b096b6238d11e9fd52ee8d790e23388d170c1d19c43dd5bb11290 embargoedAccess Faculté des sciences / Section de biologie / Département de biologie moléculaire et cellulaire

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Functional Role of METTL3 Complex Components in Specifying m⁶A Methylation in Mouse Liver				2025	101	8

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Zhang, Wanying

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