中国学者合作开发了一种m5C的高效检测工具！

在工作中运用新学知识，提高工作效率，也是一种乐趣 #生活乐趣# #日常生活乐趣# #学习新知识的乐趣# #亲子互动乐趣#

5-甲基胞嘧啶(m5C)是一种普遍存在的RNA修饰，对基因表达调控至关重要。然而，由于亚硫酸盐测序(BS-seq)过程中严重的RNA降解和序列复杂性降低，准确和敏感的m5C位点鉴定仍然具有挑战性。

2024年7月12日，北京大学伊成器、浙江大学李笑雨共同通讯在Molecular Cell（IF=14.5）发表题为“Base-resolution m5C profiling across the mammalian transcriptome by bisulfite-free enzyme-assisted chemical labeling approach”的研究论文，该研究报道了m5C-TAC-seq，一种不含亚硫酸盐的方法，结合了TET辅助的m5C-f5C氧化和选择性化学标记，因此可以通过m5C位点的预富集和C-to-T转变直接进行碱基分辨率的m5C检测。

研究人员通过m5C-TAC-seq，全面分析了人类和小鼠细胞中的m5C甲基化组，确定了大量可靠的m5C位点。通过干扰潜在的m5C甲基转移酶，破译了大多数m5C位点的相关酶，包括NSUN5参与mRNAm5C沉积的表征。此外，还表征了mESC分化过程中的m5C动态。值得注意的是，m5C-TAC-seq中温和的反应条件和核苷酸组成的保存允许在染色质相关RNA中检测m5C。准确可靠的m5C-TAC-seq将推进m5C甲基化功能研究。

全面了解RNA修饰依赖于准确灵敏的检测技术。与广泛研究的m6A甲基化不同，m6A甲基化通常显示出m6A位点的化学计量中位数为-40%，而31m5C甲基化在mRNA中发生的修饰水平相对较低，m5C位点的化学计量中位数约为20%。m5C的低化学计量特征需要强大的检测方法来区分真信号和假阳性。目前，转录组范围内最广泛使用的碱基分辨率m5C检测策略是RNA亚硫酸盐测序(BS-seq)。在BS-seq中，未修饰的胞嘧啶(Cs)被脱胺为尿嘧啶(Us)，而m5C甲基化保持完整，从而能够将未转化的Cs表征为m5C甲基化。然而，BS-seq在灵敏和准确地检测RNA m5c方面面临着一些挑战。

首先，它间接表征了m5C位点，依赖于Cs到Us的完全转化。结构区域的不完全转换可能导致m5C检测中的假阳性信号。因此，BS-seq的检测阈值通常设置为10%或20%，这与mRNAm5C位点的化学计量(中位数约为20%)接近，导致在分析过程中丢失大部分m5C信号。其次，BS-seq苛刻的反应条件导致严重的RNA降解，阻碍了低输入样品和低丰度RNA的m5C检测。第三，所有Cs转化为Us显著降低了序列复杂性，导致文库建设偏差，测序质量差，可映射性低，这阻碍了在低序列复杂性RNAs(如染色质相关RNAs(caRNAs))中检测m5C。因此，这些固有的局限性极大地阻碍了人们对m5C甲基化的理解，特别是在mRNAs中，m5C位点的数量在研究中仍然存在争议。

机理模式图（图源自Molecular Cell）

为了解决这些挑战，研究人员提出了一种由TET辅助化学标记(m5C-TAC)支持的无bs、碱基分辨率m5C检测策略。在m5C-TAC-seq中，m5C被氧化为f5C，随后被1,3-吲哚醌(AI)的叠氮衍生物标记，通过生物素下拉促进含有m5C的RNA的富集，并在m5C位点诱导C到T的转变。此外，该方法对RNA的作用温和，不影响未修饰的C，因此可以在低丰度和低序列复杂性的RNA中直接检测m5C。

利用m5C-TAC-seq，在HeLa、HEK293T和小鼠胚胎干细胞(mESCs)的转录组中实现了全面的碱基分辨率m5C谱分析。此外研究人员确定了大多数m5C位点的甲基转移酶，并揭示了NSUN5参与mRNAm5C沉积。此外，还观察到在mESC分化过程中全局m5C水平降低。重要的是，在caRNAs中发现了m5C甲基化的存在，这表明m5C甲基化可以通过共转录进行安装。总之，该研究结果表明，m5C-TAC-seq是一种准确而强大的工具，用于研究不同RNA物种和生物学背景下m5C甲基化的功能。

参考信息：

https://www.cell.com/molecular-cell/abstract/S1097-2765(24)00528-8

网址：中国学者合作开发了一种m5C的高效检测工具！ https://www.yuejiaxmz.com/news/view/936480

相关内容

BluedHook：智能自动化工具，为开发者打造高效工作流
中国能效标识检测标准
一种高精度滤波检测甄别式高效照明装置的制作方法
基于深度学习的维修工具检测识别系统
工业洗洁精的检测项目国家检测标准.pdf
反应曲线在高值酶检测中的重要作用
提高工作效率的6个工具软件，每一个都是精品
22 种高效工作方法，了解一下
PyTorch 深度学习框架简介：灵活、高效的 AI 开发工具
实用AI工具：开启高效效率工作

随便看看