真核细胞中RNA的定位与其功能有密切联系,如亚细胞区域定位的mRNA可进行局部蛋白质合成。当前研究RNA定位的技术主要基于成像或生化分离,但这些技术在通量或空间特异性等方面存在不足。
近年来,以APEX(The engineered ascorbate peroxidase)为代表的邻近化学标记技术迅速发展,实现了活细胞环境内特定空间区域蛋白质的邻近标记,避免传统物理分离细胞器方法造成的假阳性[1]。
2019年,多位科学家将APEX邻近标记技术拓展到转录组领域,开发出APEX-seq技术[2-3],该技术利用过氧化物酶APEX催化生物素-苯酚(BP)产生的高活性自由基中间体,对邻近RNA分子进行共价加成反应,从而实现高空间特异性标记。
尽管APEX-seq具有较高空间特异性,但BP探针对RNA分子的标记效率较低。为提高APEX2对RNA分子的标记效率,北京大学邹鹏研究员课题组设计并合成了生物素-苯胺探针(Biotin-Aniline,Btn-An)[4]。Btn-An具有较高的标记活性,在体外标记RNA的信号强度约为BP的20倍。
邹鹏研究员课题组已成功在真核细胞中利用Btn-An对线粒体转录组进行邻近标记(图1),并利用RNA-seq技术证明Btn-An具有较高的空间特异性和覆盖度。
邹鹏研究员科研成果转化,百灵威独家提供应用于真核细胞体系中的RNA邻近标记探针——Btn-An。
邹鹏研究员,现就职于北京大学合成与功能生物分子中心,致力于发展新型化学探针技术,为神经科学的研究提供新工具、新方法。一方面综合运用蛋白质工程、分子生物学和有机合成等手段创造新的功能分子,另一方面,结合光学、质谱、高通量测序等仪器技术,观测神经细胞的结构与活性,并通过数学建模对数据进行定量分析。