在温和条件下高分辨率检测m6A修饰的新m6A测序方法开发研究中,芝加哥大学何川团队开发的CAM-seq(化学协同催化辅助m6A测序)以及复旦大学胡璐璐研究员等合作开发的m6A-SAC-Seq(选择性丙烯基化学标记测序)是具有代表性的成果。以下是对这两种方法的详细介绍:
CAM-seq
1.原理:研究者采用一种N-亚硝化策略,通过羰基有机催化剂和路易斯酸催化剂的协同催化作用,实现对RNA中腺苷(A)的脱氨基反应,将其转化为次黄嘌呤(I)。这种方法被称为化学协同催化辅助m6A测序(CAM-seq)。
2.反应条件:反应在接近中性的pH值(pH 6.0)下进行,温度为37℃,时间为12小时。
3.保护基团选择:为了避免甘油醛与鸟苷(G)形成加合物导致的逆转录酶停止(RT stops),研究者选择了kethoxal作为保护基团,因为它具有更高的反应速率和更好的可逆性。
4.优势:CAM-seq方法可以在温和条件下进行,显著减少RNA降解,提高信噪比,从而实现对m6A位点的灵敏且稳健绘制。
m6A-SAC-Seq
1.原理:m6A-SAC-Seq使用特定的酶将m6A加上一个烯丙基的化学基团成为allyl6m6A,经过特殊的化学反应,发生成环反应。环化的allyl6m6A在逆转录时会被逆转录酶读成突变,根据突变的位点检测出m6A在转录组中的位置,通过突变率经过标准曲线换算获得m6A的准确的含量信息。
2.优势:
高分辨率:m6A-SAC-Seq能够对捕获的m6A位点进行单碱基分辨率的定量分析。
不依赖抗体:该方法不依赖于抗体,避免了抗体质量不易控制、价格高昂等问题。
微量样本适用:m6A-SAC-Seq可以实现对微量RNA样本(如30ng ribo-RNA,甚至优化后仅需2ng)的m6A位点分析。
广泛应用前景:m6A-SAC-Seq技术是目前唯一可以广泛应用于各个生物学背景的方法,在基础生物学研究和临床应用中均有良好的前景。