基于MapID的人类tRNA化学修饰定量图谱构建及其在乳腺癌中的调控机制研究

针对tRNA化学修饰检测中逆转录酶(RT)通读性差和序列比对错误率高的问题，研究人员开发了MapID-tRNA-seq技术。该方法采用进化型逆转录酶RT-1306突破修饰位点阻滞，结合MapID注释系统消除30-60%的m1A/m3C假阳性位点，成功绘制了乳腺细胞系中tRNA修饰图谱，揭示了乳腺癌细胞线粒体tRNA表达下调的调控机制。

　　

转运RNA(tRNA)作为生命体中化学修饰最丰富的非编码RNA，其修饰异常与癌症、线粒体疾病等密切相关。然而传统tRNA测序技术面临两大瓶颈：高密度修饰导致的逆转录酶(RT)提前终止，以及高度同源的tRNA基因序列引发的比对错误。

这项研究创新性地开发了MapID-tRNA-seq技术体系。实验层面采用定向进化获得的RT-1306逆转录酶，该酶能突破ms²i⁶A、m¹G等7类空间位阻修饰的阻滞，同时对m¹A和m³C修饰产生特征性错配信号。生物信息学层面构建了MapID注释系统，通过显式标注tRNA基因组的遗传变异，有效消除了30-60%由序列比对错误导致的假阳性修饰位点。

应用该技术对HEK293T和三种乳腺细胞系的分析发现：m¹A和m³C修饰位点在正常与癌变细胞中高度保守，而癌细胞中线粒体tRNA(tRNA^mito)表达显著下调，暗示肿瘤代谢重编程可能通过tRNA^mito调控线粒体功能。该研究为探索tRNA修饰的时空动态调控提供了革命性工具，相关数据集和生物信息流程已开放共享。