服务优势
- 特异性标记化学:2-溴丙烯酰胺与假尿嘧啶特异反应,使其在逆转录中被读作 C 信号。
- 绝对修饰水平:以转化信号给出每个位点的 Ψ 化学计量,重复之间稳定可比。
- 不依赖抗体:避开抗体对 tRNA 紧密结构的捕获偏好。
- 结构域分辨:可在 D 环、反密码子环、TΨC 环与氨基酸接受臂之间比较修饰分布,位点同时附成熟 tRNA 相对坐标与基因归属。
- 可与氨酰化数据整合:位点级 Ψ 水平可与同一批样本的氨酰化测定并列解读。
背景介绍
BACS-seq是一种在单碱基分辨率上定量 tRNA 假尿嘧啶的测序方法。2-溴丙烯酰胺特异性地作用于假尿嘧啶,使其在逆转录中被读作 C,而未修饰位点正常读取,据此给出每个 Ψ 位点的绝对修饰水平。
Ψ 广泛分布在 tRNA 的各个结构域:TΨC 环上的经典位点对结构稳定至关重要,可变区上的位点则各有分工,两类位点的功能含义不同。
常见的 Ψ 定量思路要么依赖抗体、要么只看整体水平——前者受 tRNA 折叠影响,后者看不到位点之间的差别。BACS-seq 用的是化学标记:2-溴丙烯酰胺与 Ψ 特异反应,标记后改变逆转录的读出结果,未修饰位点保持原样,因此可以逐位点给出绝对修饰水平。

BACS 通过 2-溴丙烯酰胺使假尿嘧啶在逆转录中转为 C,在单碱基分辨率上定量 Ψ;在修饰密集区域与连续尿苷序列中同样能准确定位。 Xu H, et al. Nature Methods 2024;21(11):2024-2033. PMID: 39349603
实验流程
样本质检RNA 完整性与纯度
化学转化2-溴丙烯酰胺标记 Ψ
逆转录Ψ 位点读作 C
文库构建单碱基测序文库
测序与数据分析位点判定与定量
生物信息分析
位点鉴定与定量
读段比对到精选参考序列后判定转化特征,给出每个 Ψ 位点的化学计量,并标注成熟 tRNA 相对坐标、基因归属、反密码子与结构域。
分布与 motif
汇总 Ψ 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 Ψ 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 Ψ 位点表(XLSX),含坐标、反密码子、isoacceptor 与化学计量。
- Ψ 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
- 化学计量比较:在应激、发育或疾病条件下比较保守位点的 Ψ 比例变化。
- 结构—功能关联:把结构域内的 Ψ 水平与 tRNA 稳定性、折叠状态关联起来。
- 翻译输出:将 Ψ 变化与密码子使用、蛋白合成速率联系起来。
- isoacceptor 差异:比较同一反密码子家族内不同 isoacceptors 的修饰模式。
- 经典位点与可变位点同看:TΨC 环第 55 位的组成型 Ψ 与可变位点在同一分析中一并报告。
- 候选标志物:筛选疾病相关的 tRNA Ψ 位点作为候选标志物。
常见问题
BACS-seq 的标记反应会受 tRNA 结构影响吗?
2-溴丙烯酰胺对 Ψ 的标记具有特异性,但 tRNA 的紧密折叠确实可能遮蔽部分位点,因此建库前的变性条件对结果影响较大——我们的流程针对成熟 tRNA 做了条件优化。对于结构域深处或修饰密度高的位点,结果解读时会结合结构域注释一并给出,便于判断可信度。
该方法能否在单碱基分辨率上测量 Ψ?
可以。2-溴丙烯酰胺特异性地作用于假尿嘧啶,使其在逆转录中被读作 C,而未修饰位点正常读取,因此每个 Ψ 位点都能落到单个核苷酸上,并给出绝对修饰水平。
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 Ψ 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] Xu H, Kong L, Cheng J, et al. Absolute quantitative and base-resolution sequencing reveals comprehensive landscape of pseudouridine across the human transcriptome. Nature Methods 2024;21(11):2024-2033. DOI: 10.1038/s41592-024-02439-8