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Nature Communications | 伊成器课题组开发m6Am修饰检测的新技术

日期: 2021-08-09

2021年8月6日,英超买球app手机版、北大-清华生命科学联合中心伊成器课题组在Nature Communications杂志发表了题为“m6Am-seq reveals the dynamic m6Am methylation in the human transcriptome”的文章,开发了mRNA上m6Am修饰检测的新技术,绘制了全转录组N6,2'-O-二甲基腺苷(m6Am)的修饰图谱。

动态可逆的RNA修饰在基因表达调控中扮演了至关重要的角色。N6-甲基腺苷(m6A)是真核生物mRNA上最丰富的内部修饰,已经被证明参与调控RNA的代谢、翻译、选择性剪接和稳定性等多种生物学过程。除了m6A,mRNA上还存在另一种动态可逆的化学修饰m6Am,该修饰位于转录起始位置,与帽子结构相邻。近年来,哺乳动物细胞系和组织的m6Am修饰图谱已有研究,但现有的测序技术面临着灵敏度低、特异性差、依赖甲基转移酶敲除的细胞系等问题,阻碍了m6Am功能研究的发展。因此,开发一种直接、特异、灵敏的方法检测m6Am修饰至关重要。

本研究基于优化的去甲基化反应体系和RNA免疫沉淀技术,开发了m6Am的特异检测技术---m6Am-seq,获得了全转录组m6Am和5’UTR m6A的分布,绘制了单碱基分辨率的m6Am修饰图谱。相比于其他测序技术,m6Am-seq有更高的信噪比和准确度。利用m6Am-seq,检测到在细胞热激和低氧条件下,m6Am和5’UTR m6A的修饰水平均发生了动态变化,参与细胞应激调控过程的关键基因上也发生了修饰水平的变化。

图1: m6Am-seq鉴定m6Am和5’UTR m6A修饰

(A) m6Am-seq流程图; (B) m6Am的基序分析; (C) 5’UTR m6A的基序分析; (D) 三种测序技术鉴定到的m6Am修饰在转录组上的分布; (E) 单碱基检测m6Am位点

综上所述,该研究开发了全转录组m6Am修饰的测序技术m6Am-seq,获得了可信的m6Am和5’UTR m6A修饰位点,为这两个转录后修饰的功能研究提供了强有力的工具。

英超买球app手机版、北大-清华生命科学联合中心伊成器教授为本文的通讯作者。英超买球app手机版博士生孙含笑、生命科学联合中心博士生李楷为本文共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、科技部重点研发计划、北大-清华生命科学联合中心的资助。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-021-25105-5