北京大學Nature子刊解析表觀遺傳修飾

　　來自北京大學的研究人員報道稱，他們采用化學下拉（pulldown）方法揭示出了哺乳動物轉錄組的動態假尿嘧啶化 (pseudouridylation)。這一重要的研究成果發布在6月15日的《自然化學生物學》（Nature Chemical Biology）雜志上。

　　領導這一研究的是北京大學生命科學學院伊成器(Chengqi Yi)研究員，其主要研究領域是通過化學生物學、結構生物學、高通量測序等手段，對核酸修飾的生物功能及其生理調控機制進行研究。

　　與表觀遺傳功能相關的一些核酸化學修飾，提供了基因組序列之外的一些關鍵基因調控信息。除了已確定在DNA中發揮重要作用的5-甲基胞嘧啶(5mC)以外，近年來還鑒別出了包含5-羥甲基胞嘧啶（5hmc）、5 -甲酰基胞嘧啶(5fC)及5 -羧基胞嘧啶(5caC)的更為復雜和動態的DNA表觀遺傳調控網絡。最近一些研究人員還證實了RNA也存在6-甲基腺嘌呤（6-methyladenosine）和假尿嘧啶（pseudouridine,Ψ）等動態修飾。發現這些新的化學修飾觸發了表觀遺傳學領域新信息的爆炸式增長。

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　　Ψ是科學家們發現的第一批以及最豐富的轉錄后RNA修飾之一。它存在于廣泛的細胞RNAs中，并且跨物種高度保守。盡管人們已在tRNA和rRNA對Ψ開展了廣泛的研究，由于缺乏有效的方法尚未探索其在mRNA中的存在情況以及潛在功能。

　　在這篇新文章中，研究人員報告稱他們通過定量MS分析，證實在哺乳動物mRNA中Ψ比以往認為的要普遍得多（Ψ/U比值大約為0.2–0.6%)。他們開發了一種稱作為N3-CMC富集假尿嘧啶測序(CeU-Seq)的化學標記和下拉方法，鑒別出了1,929個人類轉錄物中的2,084個Ψ位點，其中存在于核糖體RNA和EEF1A1 mRNA中的4個Ψ位點通過生物化學方法得到了驗證。

　　研究人員證實一種已知的Ψ合酶hPUS1對人類mRNA起作用；CeU-Seq證實在壓力之下存在誘導的、壓力特異性的mRNA假尿嘧啶化。應用CeU-Seq檢測小鼠轉錄組他們揭示出了保守的、組織特異性的mRNA假尿嘧啶化。

　　新研究中采用的這些新方法使得可以全面地分析全轉錄組假尿嘧啶化，由此為開展Ψ-介導的表觀遺傳調控功能研究提供了有價值的工具。