Science子刊:中大学者报道一种全新原理的m6A检测技术

【字体: 时间:2019年07月05日 来源:生物通

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  该技术对样品的起始量要求大大下降,使得某些由于样品稀缺无法进行m6A实验的课题迎来了转机。据悉,该技术有望成为m6A研究的新标准,推动这一热点领域的快速前进。

  

N6甲基腺嘌呤修饰,即m6A修饰,是真核生物mRNA上最丰富的修饰类型。近些年大量研究表明,m6A参与了mRNA的核心调控通路,如剪接、翻译、降解等,在肿瘤发生、神经发育、免疫应答、干细胞维持等多种生物学过程中扮演重要角色。

由于m6A修饰的化学性质与正常腺嘌呤A非常相似,因此很难使用化学的方法将其鉴定出来。2012年在Nature和Cell分别发表了通过m6A特异性抗体富集对m6A修饰进行全转录组测序的方法(MeRIP-seq或m6A-seq),然而MeRIP-seq存在分辨率不足(100 nt左右)、结果重复性低、样品需求量大、操作繁琐等原理上难以克服的弱点,给m6A研究这一近年来的热点领域造成较大的困扰。

在最新一项研究中,中山大学生科院骆观正课题组发表了研究论文“Single-base mapping of m6A by an antibody-independent method”,描述了一种全新原理的m6A检测技术 (m6A-sensitive RNA-Endoribonuclease-Facilitated sequencing, 或称m6A-REF-seq)。这一技术利用了新发现的RNA内切酶对m6A的敏感性,摆脱了传统方法对抗体的依赖,实现了全转录组范围m6A的精准检测。

这一研究成果公布在7月3日Science Advances杂志上,文章通讯作者为骆观正教授,第一作者为张璋。

m6A-REF-seq技术实现的关键是筛选出针对m6A修饰敏感的RNA内切核酸酶,同时为了降低假阳性,使用m6A去甲基化酶FTO在体外处理mRNA作为负对照,只有在FTO处理组中甲基化比例降低的位点才被认为是准确的m6A位点。研究人员也使用RNA二级结构预测软件对备选m6A位点附近的二级结构进行预测,并去掉受到二级结构影响的位点。

利用这种方法,研究人员对HEK293T细胞系mRNA的m6A修饰进行鉴定,得到了4260个高置信度的m6A修饰位点,这些位点的分布与MeRIP-seq测序的结果非常相似,呈现出经典的在终止密码子附近富集的模式,且主要存在于经典的DRACA或RRACA motif中。

为了进一步展示方法的可信度,研究人员对随机挑选出的位点进行了逐一验证。结果显示,与之前的方法相比,该技术具有更高的灵敏度和更低的假阳性率。

另外,该技术对样品的起始量要求大大下降,使得某些由于样品稀缺无法进行m6A实验的课题迎来了转机。据悉,该技术有望成为m6A研究的新标准,推动这一热点领域的快速前进。

原文标题:

Single-base mapping of m6A by an antibody-independent method

https://advances.sciencemag.org/content/5/7/eaax0250

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