Nm RNA单碱基测序（NM-seq）

高碘酸盐对 2′-羟基与 2′-O-甲基化核苷酸的反应性不同：未修饰核苷酸在氧化-消除-去磷酸化循环里被逐步降解，Nm 位点抗切割，被保留下来后映射到单碱基。

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概述服务优势背景与检测原理实验流程生物信息分析研究应用常见问题参考文献

01这项服务报告什么

NM-seq 是一条基于高碘酸盐化学的 Nm 测序路线：利用 2′-羟基与 2′-O-甲基化核苷酸反应性的差异，通过氧化-消除-去磷酸化（OED）循环选择性降解未修饰核苷酸、富集含 Nm 的片段，再把抗切割位点映射到单碱基分辨率。

我们把这条化学路线做成从样本到数据的完整流程：RNA 质检、OED 循环富集、文库构建、上机测序、生物信息分析。每个位点都会注释到参考转录组，给出基因组坐标、宿主基因与所在功能区域。

服务提供两种转录本范围 —— 只做 mRNA，或把 mRNA 与长链非编码 RNA（lncRNA）放进同一次实验一起分析。

02服务优势

氧化-消除-去磷酸化循环：高碘酸盐循环选择性降解未修饰核苷酸，2′-O-甲基化位点抗切割，被保留下来。
抗切割位点映射：抗性位点直接映射到单碱基分辨率，全程不使用抗体。
位点级定量：抗切割信号换算成每个 Nm 位点的修饰水平。
覆盖多种转录本：同一化学原理可用于 mRNA、lncRNA，以及其他含 2′-O-甲基化的转录本。
自身与非自身标记：Nm 是区分自身与非自身转录本的标记，它的位点分布可以被直接解析。
注释完备：每个位点给出基因组坐标、宿主基因与功能区域归属。

可选转录本范围

mRNA｜mRNA 与 lncRNA

03背景与检测原理

2′-O-甲基化（Nm）是核糖 2′-羟基上的一种修饰，由 2′-O-甲基转移酶（如 SPOUT 家族）或 C/D-box snoRNP 催化形成。它出现在 rRNA、snRNA 与 mRNA 等多种 RNA 上，参与稳定性、结构、剪接与翻译的调控。

在哺乳动物中，Nm 还作为区分自身与非自身转录本的标记，在天然免疫识别中起作用。NM-seq 借高碘酸盐对 2′-羟基的偏好把它读出来：未修饰核苷酸在 OED 循环中被逐步降解，带 2′-O-甲基的位点抗切割、被保留并富集，抗切割位置随即对应到单个碱基。整条路线不需要抗体。同一原理也能覆盖长链非编码 RNA，让 mRNA 与 lncRNA 上的 Nm 在同一次实验里并行分析。

NM-seq 检测 2'-O-甲基化的原理示意 — **图 1。**NM-seq 检测原理。高碘酸盐 OED 循环选择性降解未修饰核苷酸，2′-O-甲基化位点抗切割；被保留下来的片段富集后测序，抗切割位置即 Nm 位点。

以碱基精度绘制的图谱，把 mRNA 上的 2′-O-甲基化位点逐一定位下来。Dai Q et al., Nature Methods 2017 · DOI 10.1038/nmeth.4294

04实验流程

从样本到单碱基 Nm 数据共五步：

**图 2。**NM-seq 实验流程，从 RNA 样本到单碱基 Nm 数据的五个环节。

05生物信息分析与交付

比对完成后识别 2′-O-甲基化保护核苷酸免受 OED 降解的位置，在单核苷酸分辨率上给出每个位点的 Nm 修饰水平。分析包含 motif 特征、CDS 与剪接位点分布、组间差异与基因组浏览器可视化。

交付内容

Nm mRNA 测序原始数据文件（FASTQ），可直接提交 GEO/SRA 等公共数据库。
样本与测序质控报告，含排序建索引的 BAM 比对文件及核心比对统计。
高置信度单碱基 Nm 位点注释表（XLSX），含基因组坐标、宿主基因与修饰水平。
单碱基 Nm 转录本特征分布图与 motif 一致性分析图（PDF/PNG）。
位点级 Nm 差异分析表（XLSX），含组间倍数变化与显著性统计。
含 Nm 转录本的富集分析报告（HTML/PDF/PNG）。
基因组浏览器可视化文件（bigWig/bedGraph）与完整的项目分析报告。

06研究应用

修饰图谱：在 mRNA 与 lncRNA 上绘制 Nm 位点图谱，建立修饰基线。
稳定性与结构：把 Nm 与转录本结构、稳定性和生物合成关联起来。
剪接与翻译：分析位点级 Nm 对剪接和翻译效率的影响。
免疫识别：解析 Nm 作为自身与非自身标记的分布特征。
功能读数说明：翻译效率、转录本半衰期、蛋白或表型等功能读数由研究方或合作平台完成，不在本门户服务清单内。

07常见问题

高碘酸盐 OED 循环为什么能把 Nm 映射到单碱基？

高碘酸盐氧化邻位二醇，未修饰核苷酸的核糖因此被打开，在消除与去磷酸化后被降解；2′-O-甲基挡住这一步，位点得以保留。保留下来的片段被富集测序，抗切割位置就落在单个碱基上。

抗切割信号怎么换算成 Nm 的修饰水平？

同一位点上抗切割 reads 与总 reads 之比，换算成该位点 Nm 的修饰比例；比较值来自位点本身，不依赖富集倍数的绝对值。

除了 mRNA 与 lncRNA，还有哪些含 Nm 的 RNA 会被覆盖？

我们主要在 mRNA 与 lncRNA 上分析 Nm。从原理上说，这条化学路线同样适用于其他带 2′-O-甲基化的 RNA，例如 rRNA、snRNA 与 snoRNA，具体范围可以按研究问题确定。

Nm 作为自身与非自身标记，怎么从数据里看？

关注位点在转录本上的分布特征：带甲基的位点保留、未修饰区降解，比较不同来源转录本上 Nm 位点的密度与位置，就能看出这类标记的分布规律。

化学法读 Nm，重复性靠什么保证？

OED 循环按固定轮次执行，每一轮都只削减未修饰核苷酸；判定依据是位点是否抗切割，而不是某一次反应的强度，因此不同批次之间可以按同一套阈值比较。

08参考文献

Dai Q, Moshitch-Moshkovitz S, Han D, et al. Nm-seq maps 2′-O-methylation sites in human mRNA with base precision. Nature Methods 2017;14(7):695-698. DOI 10.1038/nmeth.4294
Ringeard M, Marchand V, Decroly E, et al. FTSJ3 is an RNA 2′-O-methyltransferase recruited by HIV to avoid innate immune sensing. Nature 2019;565(7740):500-504. DOI 10.1038/s41586-018-0841-4