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科研进展 | 微生物代谢国家重点实验室 开发新型RNA位点特异性标记方法

主要完成人: 发表日期:2022-03-29 点击数:966

近日,上海交通大学微生物代谢国家重点实验室刘昱课题组在国际著名学术期刊《Journal of the American Chemical Society上发表题为“Short Oligonucleotides Facilitate Co-transcriptional Labeling of RNA at Specific Positions”的研究论文。该工作研发了一种RNA共转录-位点特异性标记的新方法SMRITIsite-specific modification of RNA via initiation-escaped transcription)。上海交通大学博士生王思雨和陈典为共同第一作者,刘昱特别研究员为通讯作者。

RNA位点特异性标记对于RNA结构、功能的研究以及相关应用的开发都是至关重要的。目前已报道的RNA位点特异性标记的方法主要为转录后标记,但该类方法由于RNA转录后折叠而导致对RNA中某些位点的标记受限制。

该课题组研发的SMRITI采用体外组装的转录延伸复合物来避免相对低效的转录起始阶段,并通过添加少于四种核苷酸(包含带标记基团的核苷酸)来控制RNA聚合酶的转录进程,使之在缺少所需核苷酸的位置精确暂停转录,随后通过加入所缺核苷酸重启转录,实现RNA的特定位点标记。该方法显著提高标记效率,在位点特异性标记RNA上展现强大优势,成功地将天然修饰核苷酸、荧光核苷酸类似物和供体-受体荧光团引入多种RNA的不同结构区域,包括内环、假结、连接区、螺旋区以及连续相同核苷酸的中间位点。

SMRITI克服了对长链RNA分散多位点的标记效率低以及位点选择上的限制性,成功应用于高效标记长度超过200个核苷酸的RNA。除此之外,该方法也可同其它标记手段,例如位点特异性修饰RNA技术(PLOR)联用。

SMRITI方法示意图

该研究工作获得国家重点研发计划(2021YFC21006002021YFA0910300)、国家自然科学基金(3207130031872628)等项目的资助。

文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c00020