NCB：薛愿超团队等开发新技术，首次在单碱基分辨率和单细胞层面精准鉴定RBP结合位点

【NCB：薛愿超团队等开发新技术，首次在单碱基分辨率和单细胞层面精准鉴定RBP结合位点】

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人类基因组编码了约1500个RNA结合蛋白（RNA-binding protein, RBP），它们往往通过结合RNA分子上的特定基序或结构元件而调控细胞内各种RNA分子的加工、定位、翻译和稳定性等。 RBP在早期生殖、个体发育、细胞分化、增殖和凋亡等几乎所有的生理过程中都发挥了关键的调控作用。 RNA结合蛋白的突变会导致多种遗传性疾病。比如， FUS和TDP43的突变可导致肌肉萎缩性侧索硬化症，而U2AF35、SF3B1等的突变会导致骨髓增生异常综合症的发生。准确鉴定RBP的结合靶标及精确结合位置是理解其生理和病理调控机制的前提。
目前常用的鉴定RBP靶标的方法主要有RIP-seq和CLIP-seq 。由于这两种方法都依赖于利用特异性抗体富集RBP及其所结合的RNA ，而且需要百万数量级的细胞，因此严重限制了这些方法在稀有细胞类型及临床穿刺样本中的应用。比如， RBP在早期生殖和胚胎发育过程中发挥着关键调控作用，但是由于缺乏可在微量细胞甚至单细胞水平研究RBP靶标的实验方法，导致早期生殖过程中RBP及其复合物的分子机制研究依然是个空白。
2021年6月9日9 ，中国科学院生物物理研究所薛愿超研究员，及广东省第二人民医院孙青原教授、北京大学黄超兰教授作为共同通讯作者，在 Nature Cell Biology 期刊发表了题为：Global profiling of RNA-binding protein target sites by LACE-seq 的技术报告论文。
研究团队开发了可在微量细胞中鉴定RBP作用靶点的新技术LACE-seq（Linear amplification of cDNA ends and sequencing）。通过线性扩增逆转录酶在RBP结合位点处的终止信号，首次实现了在单碱基分辨率和单细胞层面精准鉴定RBP的结合位点，为研究RBP在胚胎发育和生殖疾病中的功能机制打开了大门。

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利用创建的LACE-seq方法，研究团队取得如下研究成果：
1）首次在卵细胞中绘制了Ddx4、Ptbp1、Ago2和Mili等RBP的具体靶标和结合位置；
2）率先发现Ago2/endo-siRNA沉默复合物在卵细胞中以非完全互补配对的方式抑制mRNA的翻译，并证明endo-siRNA的靶标Bub3、Chk1、Nuf2等的蛋白质水平变化可能与Ago2敲除后的表型相关；
3）证明了Ago2/endo-siRNA复合物可切割由逆转座子（Long-terminal repeat retrotransposons）启动子起始的嵌合体RNA ，该机制确保了卵细胞中转录组的完整性。

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