何川/賈桂芳課題組在Angew. Chem. Int. Ed. 報(bào)道RNA修飾m6A單基因單堿基檢測(cè)新技術(shù)
2018年10月，北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院何川/賈桂芳課題組在《Angew. Chem. Int. Ed. （德國(guó)應(yīng)用化學(xué)）》雜志在線發(fā)表題為“An Elongation and Ligation-Based qPCR Amplification Method for the Radiolabeling-Free Detection of Locus-Specific N6-methyladenosine Modifications”的研究論文 (DOI:10.1002/anie.201807942)。文章報(bào)道了一種快捷檢測(cè)RNA中N6-甲基腺嘌呤（N6-methyladenosine，m6A）的新方法。
表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)（epitranscriptomics，又稱“RNA表觀遺傳學(xué)”）是近年來興起的前沿科研領(lǐng)域。RNA化學(xué)修飾m6A作為表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)中的明星修飾，是真核mRNA和非編碼RNA中的主要化學(xué)修飾。m6A可以被修飾酶和去修飾酶進(jìn)行動(dòng)態(tài)可逆調(diào)節(jié)，并被結(jié)合蛋白識(shí)別調(diào)控RNA加工代謝，參與許多重要生物學(xué)調(diào)節(jié)，如周期節(jié)律、干細(xì)胞分化、癌癥發(fā)生發(fā)展及RNA病毒等。m6A檢測(cè)對(duì)于其分子生物學(xué)功能和相關(guān)疾病研究非常重要。目前報(bào)道的檢測(cè)方法中只有SCARLET方法能夠?qū)崿F(xiàn)單mRNA和lncRNA中m6A單堿基分辨率的檢測(cè)，但該方法操作復(fù)雜耗時(shí)，需要較大劑量的放射性同位素標(biāo)記，難以廣泛應(yīng)用。
北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院何川/賈桂芳課題組開發(fā)了SELECT方法，原理如圖1所示，該方法簡(jiǎn)單快捷，用時(shí)只需三小時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)低豐度轉(zhuǎn)錄本中m6A單堿基分辨率的檢測(cè)。該方法基于m6A修飾的兩點(diǎn)特性：（i）能夠阻礙DNA聚合酶在反轉(zhuǎn)錄過程的單堿基延伸；（ii）能夠降低缺口連接酶的連接效率。SELECT方法采用熒光定量PCR的方法進(jìn)行定量。結(jié)合方法優(yōu)化，發(fā)展了SELECT方法的3個(gè)應(yīng)用實(shí)例：（i）在生物學(xué)樣本總RNA或總mRNA中檢測(cè)mRNA或lncRNA上單位點(diǎn)是否含有m6A修飾；（ii）檢測(cè)生物學(xué)樣本中特定m6A位點(diǎn)的修飾比例；（iii）鑒定m6A甲基轉(zhuǎn)移酶或去甲基酶的生理作用靶點(diǎn)。SELECT方法不僅簡(jiǎn)化了生物學(xué)樣品中m6A修飾的檢測(cè)過程，實(shí)現(xiàn)低豐度RNA中m6A單堿基分辨率的檢測(cè)，還能夠應(yīng)用于其他RNA化學(xué)修飾的檢測(cè)中，例如N1-甲基腺嘌呤（N1-methyladenosine，m1A）和2’-O-甲基化修飾（2’-O-methylation，Nm)等。
圖1. SELECT方法原理示意圖
北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院14級(jí)博士研究生肖雨同學(xué)為第一作者，賈桂芳副研究員為本文通訊作者，相關(guān)工作得到了國(guó)家科技部和國(guó)家自然科學(xué)基金委等經(jīng)費(fèi)資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.201807942
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