Nm RNA单碱基测序(NM-seq)

Nm RNA单碱基测序(NM-seq)可在 mRNA 与 lncRNA 上以单碱基分辨率定位 2'-O-甲基化(Nm)位点。该方法利用高碘酸盐对 2'-羟基与 2'-O-甲基化核苷酸反应性的差异,通过重复的氧化-消除-去磷酸化(OED)循环富集含 Nm 的片段后再进行测序。

Aksomics 为您提供从样本到数据的全流程服务,涵盖 RNA 质检、OED 富集、文库构建、测序与生物信息分析,输出覆盖转录组的 Nm 图谱。

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

抗切割位点映射:抗性位点直接映射到单碱基分辨率,全程无需抗体

位点级定量:抗切割信号换算为每个 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 及其他含 Nm 的转录本

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

自身/非自身标记研究:Nm 作为区分自身与非自身 mRNA 的标记,其位点分布可被直接解析

背景介绍

2'-O-甲基化(Nm)是 RNA 核糖 2'-羟基上一种丰度较高的修饰,由 2'-O-甲基转移酶(如 SPOUT 家族)或 C/D-box snoRNP 催化形成。它存在于 rRNA、snRNA、mRNA、tRNA、snoRNA 与 siRNA 中,调控 RNA 的稳定性、结构、生物合成、剪接与翻译。

在哺乳动物中,2'-O-甲基化还作为区分“自身与非自身”mRNA 的标记,在天然免疫识别中发挥重要作用。

关键概念:Nm RNA单碱基测序(NM-seq)是一种化学测序方法,利用基于高碘酸盐的氧化-消除-去磷酸化(OED)循环选择性降解未修饰核苷酸,使 2'-O-甲基化位点抗切割并被映射到单碱基分辨率。

NM-seq 2'-O-甲基化检测原理

图 1. NM-seq 2'-O-甲基化检测原理。

实验流程

NM-seq 实验流程

图 2. NM-seq 实验流程。

生物信息分析

分析流程将 reads 比对到转录组,识别 2'-O-甲基化保护核苷酸免受 OED 降解的位置,并在单碱基分辨率上报告 Nm 化学计量。分析内容包括 motif 特征、差异修饰与基因组浏览器可视化。

交付内容

• 原始 Nm mRNA 测序 FASTQ 数据文件,可直接提交至 GEO/SRA 等公共数据库。

• 样本与测序质控报告,含排序后的 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),含坐标、基因与定量结果。

• 单碱基 Nm 转录本特征分布图与一致性 Nm motif 分析图(PDF/PNG)。

• 单碱基分辨率 Nm 差异甲基化分析表(XLSX),含倍数变化等统计信息。

• Nm 修饰基因的功能富集分析报告(HTML/PDF/PNG)。

• 兼容基因组浏览器的可视化文件(bigWig/bedGraph)及完整的 Nm 分析项目报告。

研究应用

• 修饰图谱:在 mRNA 与 lncRNA 上绘制 Nm 位点图谱

• 稳定性与结构:把 Nm 与转录本结构、稳定性和生物合成关联

• 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/非自身标记的分布特征

常见问题

什么是 2'-O-甲基化?

2'-O-甲基化(Nm)是核糖 2'-羟基上的修饰,由甲基转移酶或 C/D-box snoRNP 催化形成,调控 RNA 的稳定性、结构、剪接与翻译。

NM-seq 如何实现单碱基分辨率?

高碘酸盐的差异反应性通过 OED 循环降解未修饰核苷酸,而 2'-O-甲基化位点抗切割,从而将 Nm 映射到单碱基分辨率。

覆盖哪些 RNA 类型?

我们主要在 mRNA 与 lncRNA 上分析 Nm,也可以在同一个实验里一并检测 pri-miRNA、tRNA 与 rRNA 上的 Nm。

与基于抗体的方法有何不同?

NM-seq 为无需抗体的化学测序,避免富集偏倚,可在转录组范围提供单碱基分辨率的 Nm 判定。

服务是否提供结果解读?

分析结果会给出 Nm 位点表、CDS/剪接位点分布、motif 分析、差异修饰以及含 Nm 转录本的富集分析。

参考文献

[1] Nm-seq maps 2'-O-methylation sites in human mRNA with base precision. Nature Methods 2019; DOI: 10.1038/s41592-019-0514-2

[2] FTSJ3 is an RNA 2'-O-methyltransferase recruited by HIV to avoid innate immune sensing. Nature 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1677-7

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