超活性APOBEC1突变体增强型RNA结合蛋白（RBP）靶点分析技术HyperSTAMP的开发与应用

本研究成功开发了高效HyperSTAMP技术，通过引入H122L/D124N双突变体显著提升酵母中RNA结合蛋白（RBP）靶点识别效率。该技术克服了传统STAMP方法编辑效率低和序列兼容性差的局限，兼具高灵敏度、特异性与可靠性，为研究RBP-RNA相互作用提供了突破性工具。

　　

^Highlight

BFR1-HyperSTAMP在酵母中展现高效编辑能力

为在酵母中建立STAMP技术，我们采用两种密码子优化的CBE变体：野生型rAPOBEC1和推定的超活性rAPOBEC1（H122L, D124N）。野生型APOBEC1在C碱基编辑过程中具有邻近A/U碱基偏好性，这可能导致STAMP应用时编辑效率低下和某些偏倚。尽管APOBEC1的天然底物是ssRNA上的胞嘧啶碱基，但它也能编辑ssDNA上的胞嘧啶。根据对APOBEC1酶与ssDNA底物进行的持续人工进化，H122L和D124N突变被证明可显著增强其ssDNA编辑活性。我们推测这些突变可能通过类似机制增强ssRNA编辑能力。因此，我们将这些突变引入酵母STAMP系统，并将该新方法命名为HyperSTAMP。

^Discussion

APOBEC1酶的一个显著特征是能够编辑ssDNA和ssRNA。由于据报道APOBEC1 (H122L, D124N) 具有比野生型强得多的ssDNA编辑活性，我们基于ssDNA和ssRNA的结构相似性预测，这两个氨基酸突变也可能改善ssRNA编辑。事实上，与STAMP相比，工程化的APOBEC1 (H122L, D124N) 酶在HyperSTAMP中显示出强得多的RNA编辑活性。

对STAMP和HyperSTAMP的全面比较表明，HyperSTAMP在酵母中具有更高的编辑效率、更好的靶点识别能力和更高的重现性。STAMP在酵母中的编辑效率非常低，导致其靶点识别结果一致性差。HyperSTAMP解决了STAMP在某些物种中效率不足和编辑序列兼容性低的问题。此外，HyperSTAMP在酵母中表现出优异的灵敏度、特异性和可靠性。