• 糖基化小RNA测序（GlycoRNA Pandora-Seq）技术

     

     

     

    GlycoRNA Pandora-Seq 产品列表：

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    技术简介：

     

    GlycoRNA Pandora-Seq是一项创新的测序技术，专门用于分析糖基化RNA（GlycoRNA），这是一种在细胞表面发现的新型RNA修饰。GlycoRNA的发现归功于斯坦福大学的Bertozzi和Flynn教授团队，他们在2021年揭示了这一科学现象。GlycoRNA包含多种非编码小RNA分子，例如YRNA、snRNA、snoRNA、tRNA和rRNA等，它们携带特定的糖分子，并在免疫调控等关键生物学过程中发挥作用。

    GlycoRNA Pandora-Seq技术在研究GlycoRNA在不同物种、组织和细胞类型中的表达模式、功能差异以及修饰特征中具有广阔的应用前景。此外，GlycoRNA Pandora-Seq技术还可以探索GlycoRNA的调控机制，包括它们与其他分子的相互作用，以更好地理解其在生物学过程中的作用。值得注意的是，GlycoRNA Pandora-Seq技术的应用有助于识别与疾病相关的GlycoRNA生物标志物，这可能为开发新的治疗策略提供线索。另外，GlycoRNA Pandora-seq技术的应用有利于研究药物对GlycoRNA表达和修饰的影响，对开发出基于GlycoRNA的新型治疗药物提供了研究手段，为医学领域带来了新的突破。

     

     

    GlycoRNA富集方法

    1）rPAL法

    优势：适用于各类组织和细胞样本，无需在培养中加入标记物；灵敏度更高。

    原理：用高碘酸盐将GlycoRNA糖链末端的“尾巴”氧化成醛基，醛基会和生物素反应，把生物素连接到GlycoRNA上，用磁珠抓取生物素标记的GlycoRNA，从而实现GlycoRNA的标记。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    2）点击化学标记法

    适用于可体外培养的活细胞样本，需要使用报告糖（如:Ac4ManNAz）在培养中对细胞进行代谢标记。

    原理：活细胞将报告糖整合到新合成的糖链中，从而将叠氮基团引入 GlycoRNA，标记好的GlycoRNA用点击化学反应与生物素连接，再用链霉亲和素磁珠抓取带有生物素的GlycoRNA，实现GlycoRNA的标记。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    相关产品：

    一、测序 · 糖基化RNA筛选

    GlycoRNA Pandora-Seq：对糖基化小RNA进行定性和定量检测，全面涵盖rsRNA，tsRNA，Y RNA，miRNA，piRNA等各种小RNA。

    Long GlycoRNA-Seq：对200nt以上的长链糖基化RNA进行定性和定量检测，全面涵盖mRNA、LncRNA等各类长链RNA。

    二、质谱 · 糖基化定性与定量

    RNA N糖质谱分析：检测样本中N-糖基化修饰的种类及丰度。

    RNA O糖质谱分析：检测样本中O-糖基化修饰的种类及丰度。

    RNA N+O糖质谱分析：同时检测样本中N/O-糖基化修饰的种类与丰度。

    GlycoRNA修饰质谱分析：探究GlycoRNA上是否共存其它RNA修饰类型。

    多类RNA修饰质谱分析：检测60+种不同的RNA修饰类型，包含决定N糖附着的acp3U修饰。

    三、验证 · 糖基化RNA靶向验证

    GlycoRNA-qPCR：针对目标GlycoRNA设计特异性引物，快速验证测序结果的准确性与糖基化修饰的动态变化。

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  • 高分文章案例

     

    案例1：细胞表面糖RNA控制中性粒细胞募集

    原文：Cell surface RNAs control neutrophil recruitment

    发表时间：2024/2/15

    发表期刊：Cell                       

    影响因子：45.5

    发表单位：耶鲁大学

     

    本研究报道了细胞表面RNA对中性粒细胞募集至关重要，并且GlycoRNA的表达需要Sid-1 RNA转运体的哺乳动物同源物。在小鼠中性粒细胞中可以很容易地检测到细胞表面RNA，并且这种RNA的消除大大削弱了中性粒细胞在体内向炎症部位的募集，并减少了中性粒细胞对内皮细胞的粘附和迁移。中性粒细胞GlycoRNA主要位于细胞表面，对中性粒细胞与内皮细胞的相互作用很重要，而且可以被p选择素(Selp)识别。另外，小鼠Sidt基因的敲低会消除中性粒细胞GlycoRNA，并在功能上模仿细胞表面RNA的丢失。本研究的结果强调了细胞表面GlycoRNAs在调控中性粒细胞与内皮细胞相互作用以及在炎症反应中的关键作用，并指出了Sidt基因在这一过程中的重要性。简言之，这项研究揭示了细胞表面RNA在免疫细胞招募和炎症反应中的新作用；阐明了RNA糖基化在调控细胞间相互作用中的生物学重要性。同时，该研究为理解RNA在细胞表面的功能以及开发潜在的治疗策略提供了新的视角。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    案例2：rPAL法鉴定RNA修饰碱基acp3U为糖RNA中N聚糖的附着位点

    原文：The modified RNA base acp3U is an attachment site for N-glycans in glycoRNA

    发表时间：2024/2/15

    发表期刊：Cell                       

    影响因子：45.5

    ​​​​​​​发表单位：哈佛大学

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    该研究为解析糖 RNA 提供了重要案例。研究团队开发出 rPAL 新型化学工具，在温和条件下可与糖 RNA 上唾液酸的邻二醇特异性反应，经处理后实现对糖 RNA 的特异性标记，其信号增益较此前的 SiaNAz 方法提升 150 倍，大幅增强了标记能力。借助 rPAL 技术富集糖 RNA 后，通过质谱分析发现含羧基的 acp3U 核苷广泛存在，推测其羧基源于 PNGase F 酶解，后续在不同氧标记水中的实验证实了这一猜想。同时，利用糖苷内切酶 Endo F2 和 Endo F3 酶解富集产物，鉴定出带 N - 乙酰葡萄糖胺的 acp3U，为 RNA 与糖质相连提供直接证据。细胞中敲除 acp3U 合成酶家族的 DWDT2 后，糖 RNA 信号显著降低，从生物学层面揭示了 acp3U 生物合成对糖 RNA 的影响，进一步印证二者联系。该研究首次揭示糖 RNA 的分子结构和生物学基础，为相关研究奠定基础，这些发现丰富了对 RNA 糖基化的认知，为新型诊断和治疗策略开发提供可能。

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  • 云序优势：

    GlycoRNA最早被发现于小型非编码RNA中，包括tRNA、snRNA、snoRNA及Y RNA等。这类RNA通常长度小于200 nt，结构高度折叠，且富含多种核苷修饰。 然而，小RNA的建库与测序长期存在技术挑战：

    ✅️末端修饰影响接头连接效率

    ✅️高修饰密度易导致建库偏倚

    ✅️m1A、m3C等修饰抑制逆转录

    ✅️PCR扩增可能放大低丰度误差

    GlycoRNA Pandora-seq正是在GlycoRNA富集基础上，通过连续酶学处理与优化建库流程，解决小RNA建库偏倚问题。

     

    ① 连续酶学处理：T4PNK末端修复

    T4 Polynucleotide Kinase（T4PNK）用于修复末端结构：将3'-P和2',3'-cP转化为3'-OH，将5'-OH转化为5'-P。 这一处理步骤解决了末端修饰导致接头无法连接的问题，提高建库成功率与均一性。

    ② AlkB去修饰处理

    AlkB酶用于去除m1A、m3C等会抑制逆转录的修饰。 通过去除阻断性修饰，逆转录酶可顺利延伸，实现更完整的cDNA合成，减少小RNA物种丢失。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    图5 Pandora-seq的酶处理过程

     

    ③ 链特异性建库策略

    采用链特异性文库构建流程，确保小RNA来源链信息不丢失，提高注释准确性与下游分析可靠性。

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    数据分析（仅供展示 详见demo报告）

    1.GlycoRNA的识别与注释

    将每个样品的去接头后reads比对到合并的small RNAs数据库RNAcentral上，该数据库包含多种小RNA类别（miRNA、piRNA、snRNA、snoRNA、tRNA、rRNA、YRNA、SRP_RNA），该数据库适用于人，小鼠，其他物种云序生物会根据研究对象选择或构建适配的数据库。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    2.GlycoRNA的分类饼图

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    3.差异GlycoRNA的识别与注释

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    4.聚类图

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    5.散点图

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    6.火山图

     

     

     

  • 样本要求：

    1.细胞样本：≥1×10^7个细胞；

    2.经Ac4ManNAz预处理的细胞样本：≥1×10^7个细胞。具体样本预处理及收集方法详见《云序生物样品采集保存及运输指南》

    3.总RNA样本：≥25 μg；RIN（RNA完整性数）≥6。

    4.组织样本 ≥ 200 mg；体液样本：全血 ≥ 20 mL

    5.RNA样本的保存和运输：

    RNA样本需要在-80℃条件下保存，并使用干冰进行运输。如果样本在送样前已经自行质检，需要提供样本浓度、体积、总量、所用溶剂等相关信息，并说明样本检测所用方法或设备。

    6.其他注意事项：

    （1）确保样本在运输过程中不会因为温度变化而影响质量，因此干冰的量需要足够，运输时间最好不要超过72小时。

    （2）如果样本不是保存于1.5 mL或2mL EP管，可能需要在接收后进行转管处理

技术服务

Technical Service

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