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ac⁴C tRNA单碱基测序(RedaC:T-seq)

ac⁴C 主要出现在 tRNA 的反密码子环附近,参与稳定局部构象并影响解码效率。它的位点数量有限、分布集中,只做整体定量容易把位点之间的差别平均掉。

RedaC:T-seq 用还原型化学转化把乙酰化胞苷记录为可读特征,与未修饰胞苷区分开。整个流程不依赖抗体,检出的位点会定位到成熟 tRNA 转录本,并附反密码子、isoacceptor 与结构域信息。

服务优势

  • 还原型转化读出:转化试剂选择性作用于乙酰化胞苷,在逆转录中留下可判读的特征,未修饰胞苷按原样读出。
  • 位点级定量:转化信号换算为每个 ac⁴C 位点的修饰比例,同一批样本内各位置的结果可以直接对照。
  • 不依赖抗体:省去免疫沉淀环节,避开抗体对 tRNA 紧密三级结构的捕获偏倚与交叉反应。
  • 结构域解析:ac⁴C 在 L 形折叠与反密码子—密码子解码中的作用,可以放到位点层面去追踪。
  • 成熟 tRNA 专属注释:每个位点给出成熟 tRNA 相对坐标、基因归属、反密码子、isoacceptor 与结构域信息。

背景介绍

RedaC:T-seq是一种在单碱基分辨率上检测 tRNA ac⁴C 的测序方法。样品先经还原型化学转化,乙酰化胞苷被记录为可读特征,未修饰胞苷保持原样读出,据此在成熟 tRNA 上定位并定量每一个 ac⁴C 位点。

ac⁴C 出现在 tRNA 的反密码子环等位置,与局部构象的稳定和解码效率有关。位点少而集中,整体定量很难反映位点之间的差异,因此更需要在单碱基层面读出。

抗体富集路线在 tRNA 上会遇到麻烦:分子折叠紧密,抗体不容易均匀接近所有位点。RedaC:T-seq 走的是化学转化路线——先用还原剂把 ac⁴C 还原为对转化敏感的中间体,再经化学处理使其在逆转录中读作 T,未修饰的 C 仍读作 C,两类信号因此可以分开。

RedaC:T-seq ac⁴C 单碱基检测原理

胞苷乙酰化(ac⁴C)对翻译的作用与位置相关:位于编码区时促进翻译,位于 5′ UTR 时则影响起始过程。 Arango D, et al. Molecular Cell 2022;82(15):2797-2814.e11. PMID: 35679869

实验流程

样本质检RNA 完整性与纯度
还原型转化ac⁴C 记录为可读特征
逆转录转化信号转为读段特征
文库构建单碱基测序文库
测序与分析位点判定与定量

生物信息分析

位点鉴定与定量

读段比对到精选的 tRNA 参考序列,识别 RedaC-T 转化特征,给出每个位点的 ac⁴C 化学计量;每个位点同时标注成熟 tRNA 相对坐标、反密码子、isoacceptor 与结构域归属。

分布与 motif

汇总 ac⁴C 在各类 tRNA 与各结构域上的分布,并做一致性 motif 统计,用于判断位点是否集中在特定区域。

交付内容

  • 原始 ac⁴C tRNA 测序 FASTQ 数据文件,可直接提交至 GEO/SRA 等公共数据库。
  • 含 BAM 比对文件与关键比对指标的质控报告。
  • 高置信度单碱基 ac⁴C 位点表(XLSX),含坐标、反密码子、isoacceptor 与化学计量。
  • ac⁴C 在 tRNA 各结构域的分布图与一致性 motif 分析图(PDF/PNG)。
  • 组间差异修饰位点表(XLSX),含倍数变化等统计信息。
  • 兼容基因组浏览器的信号文件(bigWig/bedGraph)及结构化 tRNA 报告。

研究应用

  • 解码保真度:在反密码子与摆动位点区域定位 ac⁴C,评估它对密码子识别的贡献。
  • 氨酰化与翻译:把位点级修饰水平与 tRNA 氨酰化状态、翻译效率放在一起比较。
  • 结构域分布:在 D 环、反密码子环、TΨC 环与氨基酸接受臂之间比较修饰分布。
  • isoacceptor 比较:比较不同 isoacceptors 与 isodecoders 在同一位置上的修饰差异。
  • 多修饰联合:与 m⁵C、Ψ、Nm 等方法组合,观察同一批样本中多类修饰的变化。
  • 候选标志物:筛选应激或疾病状态下差异修饰的 tRNA 位点,作为后续验证的候选。

常见问题

RedaC:T-seq 的"还原型转化"指什么?
先用还原剂把 ac⁴C 还原为对转化敏感的中间体,再经化学处理使其在逆转录中被读作 T,而未修饰的 C 仍读作 C。整个过程不依赖抗体,因此避开了抗体对 tRNA 紧密二级结构的捕获偏倚,同时保留单碱基分辨率。
不用抗体富集,靠什么区分位点?
靠化学转化本身:转化只发生在乙酰化胞苷上,未修饰胞苷不受影响,两类碱基在逆转录后读出的碱基不同,位点判定直接建立在这一差异上。抗体富集对 tRNA 这类折叠紧密的分子存在固有偏好,化学路线不存在由抗体亲和力带来的位点间偏差。
报告里会给出哪些内容?
包括原始测序数据与比对质控报告、单碱基 ac⁴C 位点表(含坐标、反密码子、isoacceptor 与化学计量)、结构域分布与 motif 图、组间差异位点表,以及可加载到基因组浏览器的信号文件。
适合哪些样本类型?
支持 total RNA、细胞、组织与血液等样本。样本采集后建议尽快低温保存、避免反复冻融;具体准备方式可参照送样指南,或寄送前与我们确认。

参考文献

  • [1] Arango D, Sturgill D, Yang R, et al. Direct epitranscriptomic regulation of mammalian translation initiation through N4-acetylcytidine. Molecular Cell 2022;82(15):2797-2814.e11. DOI: 10.1016/j.molcel.2022.05.016