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m1A RNA甲基化测序
m1A全转录组测序

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技术简介
m1A RNA甲基化是一类新发现的RNA甲基化,即RNA分子腺嘌呤第1位氮原子上的甲基化修饰。研究表明,m1A是真核生物tRNA和rRNA丰度很高的一种转录后修饰,近期研究也表明m1A修饰可调控mRNA翻译。m1A修饰作为一类新型RNA甲基化,其功能和机制都亟待挖掘。

与m6A RNA检测方式一致,针对m1A修饰也采用MeRIP-seq技术,抗体富集的技术原理如下:将m1A RNA甲基化特异性抗体与被随机打断的RNA片段进行共孵育,抓取有甲基化修饰的片段进行测序;同时需要平行测序一个对照(Input)样本,对照样本为未进行IP反应的RAN片段,对照样本用于消除非特异性抓取甲基化片段的背景。 



云序生物m1A RNA-seq实验流程


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云序优势

技术优势:
可单碱基分辨率检测m1A甲基化修饰。
特异性高:
m1A RNA-seq采用商业化m1A抗体,可特异性富集m1A修饰片段。
一站式服务:
客户只需提供细胞、组织、体液或总RNA,云序生物为您完成从m1A RNA-seq富集、文库制备、上机测序到数据分析的整套服务流程。
专业的生物信息学分析:
云序生物具有强大的生物信息学团队,能够满足客户的各类深入数据分析要求。

样本要求

样品类型:
组织、细胞、体液或RNA样品。其它类型样品请详询。
样品量:
细胞: > 1×108
组织: > 5 g 
总RNA:> 300 μg (OD260/280≥1.8;OD260/230≥1.5;无明显降解,电泳检测样品特征性条带完整清晰,无明显弥散或拖尾 28S:18S≥1.5或者RIN≥7)
样品运输及保存:
样品运输:样品置于1.5mL离心管中,封口膜封好,干冰运输。
样品保存:细胞样品或新鲜组织块(切成5-10 mg的小块),可用TRIZOL或RNA保护剂处理,液氮冻存后,-80℃保存,RNA样品可溶于乙醇或RNA-free的超纯水中,-80℃保存,样品保存期间避免反复冻融。

数据分析

1、RNA甲基化富集峰分布图



2、RNA甲基化位点motif分析


3、RNA甲基化富集峰可视化图


4、差异甲基化区的GO和KEGG信号通路分析


案例解析

案例1:真核生物mRNAm1A的动态修饰研究

原文:The dynamic N1-methyladenosine methylome in eukaryotic messenger RNA
期刊:Nature 影响因子:41.456

芝加哥大学等处的科学家在国际杂志Nature上发表的一项研究论文,该研究通过m1A RNA甲基化测序技术在真核生物mRNA中对m1A甲基化作用进行全面的分析,揭示了m1A修饰可以明显增强基因向蛋白质的表达过程。并且m1A修饰具有进化保守性,在人类、啮齿类动物及酵母中普遍存在。


          

                                        图1. m1A RNA甲基化测序流程


案例2:细胞核和线粒体编码的转录本的m1A甲基化修饰
原文:Base-Resolution Mapping Reveals Distinct m1A Methylome in Nuclear- and Mitochondrial-Encoded Transcripts

期刊:Molecular Cell 影响因子:15.59

本研究通过单碱基分辨率方法“m1A-MAP”鉴定了细胞核和线粒体中m1A甲基化修饰位点。结果发现大多数m1A甲基化修饰富集在mRNA的5’UTR,小部分符合“GUUCRA”基序的m1A位点由一个已知的甲基化酶复合物TRMT6/61A修饰。此外,线粒体编码的转录本中也有大量的m1A甲基化修饰。该研究还表明,位于5’UTR区,尤其是转录本第一和第二位上的m1A可促进mRNA翻译,而位于编码区的m1A可抑制翻译作用。因此,m1A测序不仅揭示了核编码和线粒体编码的转录本上不同类型的m1A甲基化修饰,还为进一步m1A甲基化功能验证提供了重要工具。



图2. 人转录组的m1A RNA修饰分布及对翻译效率的影响


图3. m1A甲基化位点motif分析



案例3:细胞核和线粒体编码的转录本的m1A甲基化修饰-Base-Resolution
期刊:Molecular Cell 影响因子:13.84

本研究通过单碱基分辨率方法的m1A RNA甲基化测序技术鉴定了细胞核和线粒体中m1A 甲基化修饰位点。结果发现大多数m1A甲基化修饰富集在mRNA5UTR,小部分符合“GUUCRA”基序的m1A 位点由一个已知的甲基化酶复合物TRMT6/61A 修饰。此外,线粒体编码的转录本中也有大量的m1A 甲基化修饰。该研究还表明,位于5UTR 区,尤其是转录本第一和第二位上的m1A 可促进mRNA 翻译,而位于编码区的m1A 可抑制翻译作用。因此,m1A 测序不仅揭示了核编码和线粒体编码的转录本上不同类型的m1A 甲基化修饰,还为进一步m1A 甲基化功能验证提供了重要工具。


             

            图4.m1A-MAP揭示核编码和线粒体编码转录本上不同类型的m1A甲基化组

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