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单碱基m7G 修饰tRNA测序（TRAC-Seq）技术
技术简介：
m7G RNA甲基化是在甲基化转移酶的作用下，使RNA鸟嘌呤（G）的第七位N上加上甲基的一种修饰（N7-methylguanosine，m7G）。m7G RNA甲基化修饰存在于各类分子中，包括：mRNA 5’帽子结构、mRNA内部、pri-miRNA、转运RNA（tRNA）和核糖体RNA（rRNA）。m7G RNA甲基化修饰能够调节mRNA的转录、miRNA的生物合成和生物学功能、tRNA稳定性、18S rRNA的核内加工及成熟。
m7G RNA甲基化修饰作为一类新型RNA甲基化，近两年高影响因子文章不断，是继m6A修饰之后的又一表观转录组学热点。技术简介：
m7G RNA甲基化单碱基测序（tRNA reduction and cleavage sequencing，简称TRAC-seq），是根据化学方法对带有m7G位点的tRNA进行特异性还原和切割，从而实现对tRNA中m7G位点的特异性检测和单核苷酸高分辨率分析的一种测序技术。
实验主要分为4个步骤：
①去甲基化酶AlkB处理，去除tRNA中的大部分修饰（包括m3C、m1A等），可以提高反转录效率，利于后续cDNA文库的构建；用于input对照的样品用去甲基化酶AlkB处理后，直接加接头，上机测序；其他样本进行后续处理；
②用硼氢化钠和苯胺处理去甲基化后的小RNA，诱导m7G修饰位点的还原和断裂；
③给断裂形成的带有完整3’端和5’端的RNA加上接头；
④构建cDNA文库并测序，进行生物信息学分析，鉴定m7G修饰位点。
实验流程图如下：
云序生物TRAC-seq实验流程图
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案例分析
案例1：N7-甲基鸟苷tRNA修饰通过WNT/β-catenin通路促进鼻咽癌的肿瘤发生和化疗耐药
原文：N7 -methylguanosine tRNA modification promotes tumorigenesis and chemoresistance through WNT/β-catenin pathway in nasopharyngeal carcinoma
期刊：Oncogene 影响因子：11.4
对于经历疾病进展的晚期鼻咽癌（NPC）患者，治疗的选择非常有限，揭示鼻咽癌发展的机制对于开发新的治疗方法至关重要。研究发现N7-甲基鸟苷（m7G）tRNA修饰酶METTL1及其分子伴侣WDR4在鼻咽癌中显著升高，并与不良预后相关。功能丧失和功能获得实验表明，METTL1/WDR4在体外和体内均能促进鼻咽癌的生长和转移。ARNT被鉴定为鼻咽癌中调节METTL1表达的上游转录因子，METTL1缺失导致m7G tRNA修饰和表达减少，从而降低了mRNA的翻译效率。另外，METTL1介导的m7G tRNA修饰激活了WNT/β-catenin信号通路，从而促进鼻咽癌细胞上皮-间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）和体内体外对顺铂和多西他赛的化疗耐药。METTL1调节WNT3A的翻译，并且在METTL1敲除细胞中过表达WNT3A促进鼻咽癌进展，这表明WNT是一个能够绕过METTL1促进鼻咽癌进展的途径。这项研究揭示了tRNA修饰介导的mRNA翻译调控的新见解，并强调了tRNA修饰在癌症进展中的关键作用。
图注：METTL1通过密码子识别调控m7G tRNA甲基化和mRNA翻译效率
案例2: METTL1/ wdr4介导的m7G tRNA修饰和m7G密码子的使用促进了RNA翻译和肺癌进展
原文：METTL1/WDR4-mediated m7G tRNA modifications and m7G codon usage promote mRNA translation and lung cancer progression
期刊：Molecular Therapy 影响因子：11.454
RNA中调控不当的表观遗传修饰与人类癌症有关。转移RNA（tRNA）是细胞中修饰程度最高的RNA种类，然而人们对tRNA修饰在癌症中的功能知之甚少。本研究中，研究人员发现tRNA N7甲基鸟苷（m7G）甲基转移酶复合物组分甲基转移酶样1（METTL1）和WDR4的表达水平在人肺癌样本中显著升高，并与患者预后呈负相关。METTL1/WDR4缺失导致m7G tRNA修饰受损，导致细胞增殖、集落形成、细胞侵袭减少，体外和体内肺癌细胞的致瘤能力受损。此外，获得功能和诱变实验表明，METTL1通过调控m7G tRNA修饰促进肺癌的生长和侵袭。tRNA甲基化和mRNA翻译分析显示，高翻译mRNA具有更高频率的m7G tRNA解码密码子，敲低METTL1基因导致含有m7G tRNA密码子频率较高的mRNA翻译减少，这表明tRNA修饰和密码子使用在mRNA翻译调节中起重要作用。该研究揭示了通过tRNA修饰和相应的mRNA密码子组成在肺癌中mRNA翻译调控的新见解，为肺癌进展提供了新的分子基础。
图注：METTL1基因缺失减少tRNA m7G修饰、m7G tRNA的表达和致癌mRNA翻译
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云序技术优势：
技术优势：
通过TRAC-seq技术可对tRNA中的m7G甲基化修饰进行高特异性、高分辨率的检测分析。。
一站式服务：
客户仅需提供组织或细胞，云序生物即可一站式完成RNA抽提、样品预处理、建库、测序、数据分析全套流程。
专业的生物信息学分析：云序生物拥有专业的生物信息分析团队，帮助客户进行实验数据的全面挖掘。
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技术服务
Technical Service
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RNA修饰组测序
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