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无需抗体的酶辅助化学标记N6-甲基腺嘌呤（m6A）测序技术
随着首个RNA修饰N6-甲基腺嘌呤（m6A）的去修饰酶FTO的发现，RNA表观遗传学/表观转录组学开始兴起并成为表观遗传学新的研究热点。m6A作为首个被发现的可逆RNA修饰，广泛存在于mRNA，依赖修饰酶、去修饰酶和结合蛋白发挥调控功能。已发现m6A具有调控mRNA剪接、出核、稳定性和蛋白翻译等功能，可以参与发育、配子发生、细胞重编程、生物节律、疾病等多种生理和病理过程的功能调控。为了更好地研究m6A生物功能和临床病理研究，开发m6A高通量测序技术一直是研究的热点。 现有m6A测序技术主要依赖于m6A抗体富集技术，包括低分辨率的m6A-seq/MeRIP-seq和联用iCLIP或PAR-CLIP技术的高分辨率m6A测序技术miCLIP 或PA-m6A-seq。抗体存在对特定RNA序列或结构的潜在非特异性结合，为了解决抗体方法的种种问题，研究者们做出了各种尝试，近期开发了两类无需抗体的m6A测序技术，一类为利用对特定甲基化序列（m6ACA）敏感的RNA核酸内切酶MazF辅助的测序方法（m6A-REF-seq or MAZTER-seq），此类方法只能检测16~25%的m6A位点；另一种是在细胞内表达融合m6A-binding domain（YTH）与胞嘧啶脱氨酶（APOBEC1）的融合蛋白实现的m6A测序（DART-seq），但该方法依赖于细胞转染效率且受限于体外样品的使用。 贾桂芳课题组一直致力于开发和利用核酸化学生物学技术研究RNA化学修饰在动植物中的生物功能研究。在本课题中，贾桂芳课题组巧妙地利用m6A的去甲基酶FTO蛋白作为催化剂，将mRNA上化学惰性的m6A转化为高反应活性的中间态产物N6-羟甲基腺嘌呤（hm6A），然后利用二硫苏糖醇（DTT）的巯基与hm6A发生亚胺1,2加成反应，将不稳定的hm6A转化为更稳定的巯基加成产物dm6A。dm6A上的自由巯基可以与甲烷硫代磺酸（methanethiosulfonate，MTSEA）快速反应，实现在mRNA上m6A的位置标记生物素Biotin，最终可被链霉亲和素珠捕获，从而富集含有m6A修饰的RNA片段供后续高通量测序使用。
北京大学
2021-04-11
m6A修饰调控神经发育
轴突导向因子受体Robo3在调控轴突导向过程中发挥着重要作用。Robo3有两个选择性剪接体，Robo3.1和Robo3.2；它们分别在连合神经元穿越脊髓底板前和后的轴突中特异表达，从而分别控制轴突穿越底板。姬生健在美国工作期间参与的研究表明，Robo3.2可以在穿越后的轴突中局部翻译并受无义介导的RNA衰减（NMD）通路的调控（Colak, Ji et al., Cell）。 姬生健课题组接着对Robo3.1在连合神经元的穿越前轴突内高表达而在穿越后突触内消失这一现象进行了深入的机制研究。课题组首次发现Robo3.1蛋白质的半衰期非常短，其蛋白水平的维持需要持续性的翻译。接着，课题组发现Robo3.1的mRNA被m6A修饰，并可以和m6A阅读器蛋白YTHDF1结合。小鼠的体外和体内实验研究表明，Robo3.1的翻译受YTHDF1调控，从而控制连合神经元的轴突导向。
南方科技大学
2021-04-13
植物RNA化学修饰m6A
鉴定了拟南芥中的 m6A 去甲基酶 ALKBH10B ，发现 ALKBH10B 缺失会导致拟南芥显著的晚花表型， ALKBH10B 通过影响 FT ， SPL3 和 SPL9 的甲基化水平调控拟南芥的成花诱导。不同的识别蛋白通过对 m6A 的结合，对 mRNA 的加工代谢产生不同的调控作用， 进而 影响细胞不同的生理功能。通过开发甲醛交联- 免疫共沉淀(Formaldehyde-crosslinking and immunoprecipitation, FA-CLIP) 技术，鉴定出全转录组水平的ECT2-mRNA 相互作用位点，揭示ECT2 主要结合mRNA 的 3' 非翻译区(3'UTR), 并且倾向于结合保守序列 URUAY (R=G>A, Y=U>A, 其中 UGUAY 序列 占 90% 以上 ) 。使用植物细胞核裂解液进行的体外酶活实验和凝胶迁移实验（ EMSA ）证明 UGUA 序列为 植物特有的m6A 保守序列，且UGUm6A 可以被ECT2 高特异性识别。亚细胞定位实验表明ECT2 蛋白分布于细胞核和细胞质，结合高通量测序数据分析，推测ECT2 具有双重功能，ECT2 可能在细胞核中通过结合甲基化的UGUA 调控pre-mRNA 的 3'UTR 加工，在细胞质中ECT2 促进mRNA 的稳定性。进一步机理研究发现影响表皮毛发育的三个基因ITB1, TTG1 及DIS2 的转录本可以被m6A 修饰且被ECT2 结合，在 ECT2 的T-DNA 插入突变体中，ITB1, TTG1 及DIS2 的mRNA 稳定性降低，mRNA 表达量水平降低，继而导致 ect2 突变体中表皮毛分叉数增多。
北京大学
2021-04-11
m6A调控肿瘤细胞上皮间质化
发现肿瘤细胞上皮间质化（EMT）过程中mRNA的m6A显著上调，其可通过促进EMT关键转录因子Snail的翻译从而促进肿瘤EMT及侵袭转移。在肿瘤细胞EMT过程中，mRNA的m6A修饰增加。甲基转移酶METTL3的缺失使得m6A水平下调，并抑制癌细胞在体外和体内的迁移、侵袭和EMT过程。m6A-seq和功能实验表明，EMT的关键转录因子Snail的表达受m6A调控，且过表达Snail能逆转METTL3缺失导致的细胞EMT抑制。进一步研究表明，Snail mRNA的CDS区而非3’UTR区的m6A修饰，可促进其mRNA的翻译延伸，其可能机制是通过YTHDF1与eEF-2的共结合促进多聚核糖体对其的翻译作用。体内实验表明METTL3敲除细胞株转移能力较野生型显著下调，过表达Snail则可在一定程度上逆转此现象。临床分析表明肝癌组织中Mettl3和YTHDF1表达高于癌旁组织，其上调是肝癌患者总体生存率（OS）不良预后因素。
中山大学
2021-04-13
RNA修饰m6A去甲基酶FTO对多种RNA修饰底物的去甲基分子机理
FTO对人体发育至关重要，FTO酶活功能的紊乱会影响发育和多种疾病的发生，包括肥胖和癌症等。N6-甲基腺嘌呤（m6A）作为mRNA上含量最为丰富的甲基化修饰，是首个被报道的FTO去甲基酶活生理底物。之后陆续报道FTO生理底物还包括mRNA上5’帽端后的N6，2'-O-二甲基化腺嘌呤（cap m6Am），snRNA的m6A和m6Am，tRNA的N1-甲基腺嘌呤（m1A），除此之外还有体外活性底物单链DNA上的N6-甲基脱氧腺嘌呤（6mA）和N3-甲基胸腺嘧啶（3mT）与单链RNA上的N3-甲基尿嘧啶（m3U）。FTO如何识别众多的核酸修饰碱基，是否有催化选择性，如何结合多种RNA，FTO为什么对cap m6Am的活性高于单链RNA上的m6A，及FTO为什么对单链RNA或DNA上的m1A没有活性却对tRNA或茎环结构上的m1A有活性？回答这些FTO的酶催化分子机制有待于蛋白-核酸复合物晶体结构的解析。然而FTO蛋白与核酸底物结合力太弱，致使获得FTO蛋白-核酸复合物晶体结构一直是该领域的挑战和难点。
北京大学
2021-04-11
RNA修饰m6A单基因单碱基检测新技术
（ i ）能够阻碍 DNA 聚合酶在反转录过程的单碱基延伸；（ ii ）能够降低缺口连接酶的连接效率。 SELECT 方法采用荧光定量 PCR 的方法进行定量。结合方法优化，发展了 SELECT 方法的 3 个应用实例：（ i ）在生物学样本总 RNA 或总 mRNA 中检测 mRNA 或 lncRNA 上单位点是否含有 m6A 修饰；（ ii ）检测生物学样本中特定 m6A 位点的修饰比例；（ iii ）鉴定 m6A 甲基转移酶或去甲基酶的生理作用靶点。 SELECT 方法不仅简化了生物学样品中 m6A 修饰的检测过程，实现低丰度 RNA 中 m6A 单碱基分辨率的检测，还能够应用于其他 RNA 化学修饰的检测中，例如 N1- 甲基腺嘌呤（ N1-methyladenosine ， m1A ）和 2’-O- 甲基化修饰（ 2’-O-methylation ， Nm) 等。
北京大学
2021-04-11
m6A调控肿瘤细胞能量代谢及其编辑工具
m6A修饰参与肿瘤细胞的糖酵解和ATP生成。甲基转移酶METTL3的缺失使得m6A水平下调，并抑制肿瘤细胞的葡萄糖摄入、乳酸产生速率和ATP生成。m6A-seq和功能实验表明，PDK4的表达受m6A调控，且过表达PDK4能逆转METTL3缺失导致的肿瘤细胞糖酵解和ATP生成抑制。进一步研究表明，PDK4 mRNA的5’UTR区而非3’UTR区的m6A修饰，可通过与YTHDF1/eEF-2复合物和IGF2BP3结合，从而正向调节其mRNA的翻译延伸及mRNA稳定性。此外，TATA结合蛋白（TBP）可以通过与METTL3启动子结合增强其转录及在宫颈癌细胞中的表达。体内和临床分析表明，m6A/PDK4在宫颈癌和肝癌组织表达上调，且对其发生发展具有促进作用。本研究利用dCas13b融合去甲基化酶ALKBH5，结合靶向mRNA的gRNA，构建出可在活细胞内靶向mRNA的m6A去甲基化修饰体系dm6ACRISPR。该体系具有特异性强、去甲基化效率高和脱靶率低等特点。研究表明，dm6ACRISPR可实现CYB5A mRNA的单位点及CTNNB1 mRNA的多位点去甲基化，提高靶mRNA稳定性。同时，dm6ACRISPR具有高度错配不耐受的特点，其细胞内脱靶率仅为0.03%。此外，在肿瘤细胞中运用dm6ACRISPR体系靶向促癌基因EGFR和MYC，可显著降低其表达水平，同时明显抑制肿瘤细胞生长，表明dm6ACRISPR在疾病防治上具有潜在价值。
中山大学
2021-04-13
腺嘌呤的化学合成技术
该成果针对现有合成路线的缺陷，提供一种反应步骤少，反应收率高，产品质量好，三废少和生产成本低的腺嘌呤的合成方法。以甲酰胺和丙二酸二乙酯反应生成的 4,6-二羟基嘧啶为起始原料，经过硝化， 氯代，氨解，还原，最后一步直接环合得到腺嘌呤。 应用该方法原料廉价易得，反应条件温和，产物单一，总收率高，生产成本低。
扬州大学
2021-04-14
冷冻大容量离心机 DL-6M/DL-6MI
产品详细介绍性能特点：1、微机控制，触摸面板，数字显示。2、采用交流变频电机，进口环保压缩机，进口高速轴承。3、自动计算RCF值。4、可直接设定RCF或转速，可进行梯度分离。5、具有超温、超速、不平衡、门盖安全保护功能。6、制冷、加热双回路控温。技术参数：型号名称： DL-6M/DL-6MI 冷冻大容量离心机显示方式： LED/LCD最高转速： 6000rpm旋转精度： ±30rpm最大相对离心力： 6680×g最大容量： 6×1000mL控温范围： －20～40℃控温精度： ±1℃定时范围： 0～23h59min电机： 交流变频门锁： 机械门锁噪音： ≤65dB（A）电源： AC220V，50Hz，30A外形尺寸： 840×730×1240mm重量： 260kg转子：NO.1角转子： 6000rpm，6680×g，6×500mLNO.2水平转子： 4200rpm，5100×g，6×1000mL关键词：冷冻大容量离心机
济南福的机械有限公司
2021-08-23
M6三维移动扫描系统
M6是一款3D可自由移动的室内扫描系统，能够在环境中进行快速扫描来捕获室内可视化的所有数据，并可以实现无间断作业，同时实现高采集效率与数据质量。
广州南方高速铁路测量技术有限公司
2022-05-24