RNA表观遗传学修饰越来越受到科学家们的重视，成为近来生命科学领域的研究热点之一。迄今为止，在RNA上已经发现170多种表观遗传修饰，他们在基因调控、mRNA剪接和RNA折叠等生命过程中发挥着至关重要作用，还与癌症、中风等人类疾病的发生密切相关。然而，目前主流的二代测序方法可检测的修饰种类有限，且这些方法通常只能鉴定其中一种修饰类型，仍有大量RNA修饰无法被检测或被定位。

图1: 利用高分辨MspA纳米孔区分RNA核苷酸及其表观遗传学修饰

近日，我校化学化工学院黄硕团队构建了一种超高分辨的工程化纳米孔，可以准确的识别所有RNA核苷酸和他们的主要修饰，包括5-甲基胞苷(m5C)， N6 -甲基腺苷(m6A)， N7 -甲基鸟苷(m7G)， N1 -甲基腺苷(m1A)，肌苷(I)，假尿嘧啶(Ψ)和二氢尿嘧啶(D)的完全区分与同时检测，机器学习识别准确率高达99.6%。随后研究团队将该方法运用于天然RNA的表观遗传修饰鉴定，在免分离的RNA消化产物中实现了修饰核苷酸的直接定量分析，成功绘制胃肠癌标志物miRNA和酵母tRNA的修饰图谱。该研究方法适用于大量核苷酸、核苷酸修饰及核苷酸衍生物的检测，为快速定量分析天然RNA中的表观修饰提供高分辨单分子分析工具，并为发展边酶切边测序的纳米孔RNA表观遗传测序提供了重要的设计策略和研究方法。

图2: 文章信息

相关成果以"Identification of nucleoside monophosphates and their epigenetic modifications using an engineered nanopore"为题，于2022年7月18日发表在《Nature Nanotechnology》（自然纳米技术）。王玉琴、张善雨和贾文东为该论文共同第一作者，黄硕教授为论文通讯作者，陈洪渊院士对该工作做出了重要指导。研究受国家自然科学基金、江苏省高层次创业创新人才引进计划、江苏省自然科学基金、中国博士后科学基金等经费资助完成。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41565-022-01169-2

DOI：https://doi.org/10.1038/s41565-022-01169-2