01修饰一览
RNA 修饰是 RNA 分子上的化学改变。不同修饰的化学身份不同,在细胞里承担的角色也不同;检测路线的选择取决于要看的是位点与比例,还是整体丰度。
| 修饰 | 化学身份 | 常被放在一起读 | 单碱基路线 |
|---|---|---|---|
| m6A | 腺嘌呤第六位氮上甲基化 | 转录本稳定性、翻译、剪接 | CAM-seq |
| m5C | 胞嘧啶第五位碳上甲基化 | 稳定性、翻译、DNA 损伤应答 | BS-seq |
| ac4C | 胞嘧啶第四位氮上乙酰化 | 翻译效率、密码子偏好 | RedaC:T-seq |
| m7G | 鸟嘌呤第七位氮上甲基化 | 翻译调控、凝聚体、应激 | m7G-Quant-Seq |
| m1A | 腺嘌呤第一位氮上甲基化 | 翻译起始、tRNA 与线粒体转录本 | m1A-Quant-seq |
| m3C | 胞嘧啶第三位氮上甲基化 | tRNA 与片段、翻译 | HAC-seq |
| Ψ(假尿嘧啶) | 尿嘧啶的碱基异构化 | 翻译、天然免疫识别 | BID-seq |
| A-to-I 编辑 | 腺苷脱氨为肌苷 | 编辑酶调控、翻译 | Ψ & Inosine |
| 2'-O-甲基化(Nm) | 核糖 2′ 位羟基甲基化 | 核糖体功能、稳定性 | NM-seq / RiboMeth-seq |
| D(二氢尿苷) | 尿苷的碱基被还原 | RNA 折叠、tRNA 结构 | CRACI-seq |
| O8G | 鸟嘌呤被活性氧氧化 | 氧化应激、miRNA seed | O8G-miSeq |
| m6Am | 帽子邻近位置的腺苷甲基化 | 转录本稳定性、天然免疫 | m6Am-Exo-Seq(富集) |
| GlycoRNA | RNA 上的糖基修饰 | 糖基化 RNA 的分布与功能 | GlycoRNA 整体检测 |
02按研究场景选修饰
同一类修饰在不同研究场景里的优先级不一样。下表把常被问到的场景映射到「值得先从哪个修饰入手」,以及对应的解决方案页。
| 研究场景 | 建议先看的修饰 | 对应的解决方案 |
|---|---|---|
| 肿瘤与代谢 | m6Aac4Cm5C | 标志物发现 m6A 与转录本命运 |
| R-loop 与 G-四链体生物学 | m6Am5C | m5C 与 DNA 损伤应答 |
| 生物分子凝聚体 | m7Gm6A | m7G、翻译与凝聚体 |
| 经典翻译调控 | m6Am5Cm7Gac4Cm1A | 翻译调控 ac4C 与 m1A |
| 翻译异常与 tRNA 相关研究 | ΨA-to-I(肌苷) | 假尿嘧啶与翻译 A-to-I 编辑 |
| 氧化应激与 ROS | O8G | 氧化性 RNA 损伤 应激与疾病模型 |
| 早期探索 | 2'-O-Me(mRNA / lncRNA)2'-O-Me(rRNA)m3CD | 新兴修饰 修饰图谱绘制 |
表中组合是按常见研究场景整理的起步建议,第三列指向本站的解决方案页。修饰类型仍要由研究问题决定 —— 已经有候选修饰的项目,直接从那个修饰入手即可。
03怎么读这两张表
- 第一张表是「修饰是什么」:化学身份决定检测路线 —— 改变配对行为的修饰可以直接读出(如 Ψ),不改变配对的要靠化学转化(如 m5C)。
- 第二张表是「从哪开始」:它给的是起步建议,不是规则;已经有候选修饰的项目直接从那个修饰入手即可。
- 路线可以组合:富集或芯片先缩小范围,单碱基路线再定位与定量 —— 两件事回答的不是同一个问题。
- 能不能一次读多种修饰:取决于各方法的前处理是否兼容,需要按样本情况评估。
先定问题,再定修饰,最后才定方法 —— 顺序反了,实验设计就会跟着数据走。Garcia-Campos M A. et al., Cell 2019 · DOI 10.1016/j.cell.2019.06.013
04常见问题
怎么判断该关注哪一类修饰?
先看研究背景里已经出现的线索:已知的调控蛋白、被观察到的表型、或者文献里同一方向的研究。没有线索时,可以先用芯片在队列里过一轮,把候选分子收窄。
同一类修饰有多条路线,怎么选?
要位点与比例走单碱基路线;要先在大样本里看整体变化走富集或芯片路线。两类路线组合使用是常见做法。
这些修饰之间会互相影响吗?
会,而且往往是研究问题的一部分。想知道几种修饰在同一样本里的协同变化,需要按前处理是否兼容来组合路线。
全部十类修饰都能做单碱基检测吗?
目前 mRNA 上十类以上修饰有对应的单碱基路线;m6Am 走的是富集加酶学处理路线,结果落在区段层面。具体到某一类修饰能用哪条线,见表中的链接。
检测结果能不能与已有数据对齐?
可以。结果表带基因组坐标与宿主基因,便于与转录组、翻译组或芯片结果对齐。