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我國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出適用于痕量樣本的m6A絕對(duì)定量新技術(shù)
2025年08月14日 08:34:20
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點(diǎn)擊量：1269
我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)攻克了m6A絕對(duì)定量檢測(cè)的技術(shù)瓶頸，成功開(kāi)發(fā)了新一代GLORI技術(shù)（GLORI 2.0和3.0），為研究稀有細(xì)胞和臨床微量樣本的表觀轉(zhuǎn)錄調(diào)控提供了強(qiáng)大工具。
近期，北京大學(xué)伊成器團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所王秀杰團(tuán)隊(duì)合作，在表觀轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究領(lǐng)域取得重要技術(shù)突破。相關(guān)研究成果發(fā)表于國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《自然·方法》(Nature Methods)，論文標(biāo)題為“Mild and ultrafast GLORI enables absolute quantification of m6A methylome from low-input samples”(溫和超快的GLORI實(shí)現(xiàn)低輸入樣本中m6A甲基化組的絕對(duì)定量)。
N6-甲基腺嘌呤(m6A)是真核生物信使RNA(mRNA)中最普遍的核心化學(xué)修飾之一，在基因表達(dá)調(diào)控中扮演著關(guān)鍵角色，影響RNA的可變剪接、轉(zhuǎn)運(yùn)及穩(wěn)定性。研究團(tuán)隊(duì)此前建立了基于特異性脫氨反應(yīng)的化學(xué)測(cè)序技術(shù)GLORI，用于m6A的絕對(duì)定量檢測(cè)。然而，該技術(shù)存在反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、易導(dǎo)致RNA降解、對(duì)起始樣本需求量較大等局限，限制了其在珍貴低輸入樣本(如少量細(xì)胞、臨床活檢樣本等)中的廣泛應(yīng)用。
針對(duì)這些技術(shù)瓶頸，研究團(tuán)隊(duì)深入剖析了GLORI介導(dǎo)的脫氨機(jī)制，并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化反應(yīng)條件，成功開(kāi)發(fā)了新一代m6A檢測(cè)方法——GLORI 2.0。該方法采用溫和、快速且操作便捷的“一鍋式”反應(yīng)流程，顯著提升了反應(yīng)過(guò)程中RNA樣品的完整性，并大幅降低了對(duì)RNA起始量的需求，所需樣本量降至約一萬(wàn)個(gè)細(xì)胞水平。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，與原始GLORI方法相比，GLORI 2.0能夠有效識(shí)別更多位于低豐度mRNA上的m6A修飾位點(diǎn)。
為進(jìn)一步提升技術(shù)的靈敏度以適應(yīng)更低樣本量的需求，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了一種“反轉(zhuǎn)錄沉默載體RNA”(RT-silencing carrier RNA)。該載體在后續(xù)的文庫(kù)構(gòu)建過(guò)程中能夠被自動(dòng)移除，從而避免對(duì)測(cè)序結(jié)果產(chǎn)生干擾。將這一策略整合進(jìn)GLORI 2.0體系后，研究人員進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出GLORI 3.0技術(shù)。GLORI 3.0成功將所需樣本量進(jìn)一步降至500-1000個(gè)細(xì)胞水平，實(shí)現(xiàn)了在超低起始量條件下精準(zhǔn)繪制全轉(zhuǎn)錄組m6A修飾圖譜，同時(shí)保持了良好的定量性能。
為評(píng)估GLORI 3.0技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用潛力，研究團(tuán)隊(duì)將其應(yīng)用于分析從小鼠海馬體分離的微量突觸和細(xì)胞質(zhì)組分的m6A修飾情況。分析結(jié)果顯示，如Slitrk3、Bdnf等與突觸功能相關(guān)的基因上存在較高的m6A修飾水平，驗(yàn)證了該技術(shù)在處理痕量生物樣本方面的可行性和可靠性。
經(jīng)過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化的GLORI技術(shù)系列，特別是GLORI 3.0，顯著提升了m6A修飾絕對(duì)定量檢測(cè)的靈敏度與適用范圍，有效解決了該領(lǐng)域長(zhǎng)期存在的低樣本量檢測(cè)難題。這一技術(shù)進(jìn)展為解析復(fù)雜組織中的微小亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)、異質(zhì)性稀有細(xì)胞類型以及稀缺臨床樣本(如循環(huán)腫瘤細(xì)胞、早期胚胎、微量穿刺樣本)的表觀轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制，提供了強(qiáng)有力的工具，有望推動(dòng)相關(guān)基礎(chǔ)研究與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的發(fā)展。
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