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年轻的保姆3完整版:【文汇APP】DNA测序技术的重要突破!我国学者成功将碱基dU“钓”上来

来源:文汇APP   时间:2022-01-17  浏览:

今后,科研人员可以像检测DNA中的腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)那样,精确地检测DNA中的dU!

我国学者在dU碱基检测技术上取得突破性进展,相关成果于今日发表于国际权威刊物《美国化学会志》。

据悉,借助被称之为UdgX的特殊酶分子,该研究发明了灵敏性好、特异性强和分辨率高的DNA脱氧尿嘧啶(dU)检测技术,第一次用酶法在单碱基分辨率水平上精准检测DNA中的dU。这也是国际上第一个酶法检测DNA中的dU碱基的技术,现存的dU测序技术均为化学法。

众所周知,DNA是生物体的遗传密码,包括腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、碱基dU,这些碱基共同组成了DNA的基本元素。

dU具有双面性,它有时是人类健康的朋友,有时又是人类健康的敌人。

当机体面对不同抗原时,免疫细胞需要dU作为中间体,产生多种多样的抗体,帮助抵御诸如新冠病毒之类的病原体对人类的侵害。

当肿瘤或者心血管疾病患者体内出现dU时,则可能导致患者的基因组的不稳定,加速这些患者病情的发展。显然,精准检测dU在DNA中的分布情况,将有助于评估人类个体的生理学机能和疾病的预后。

但,迄今为止人类还难以从单个碱基分辨率水平上检测到dU,不能确定dU碱基具体位于何处。这构成了DNA序列检测的盲区和瓶颈之一,严重阻碍了对dU的功能的认知和对DNA遗传密码的理解。

唯有取得单碱基分辨率水平上的dU碱基的检测和定位的突破,才能进一步探究dU碱基的奥秘。经过多年探索,我国科学家发明了优越的单碱基分辨率的dU测序技术。

首先研究人员找到一个合适“钩子”——一类耻垢分枝杆菌来源的名为UdgX的新型糖苷酶。UdgX能够将DNA的dU切除,形成一个缺口,并同时与对应的核糖形成共价键,最终将其捕获。

作为“钩子”的UdgX “钓”到含dU的DNA片段后,还需要进一步确定dU位置。

接下去,研究人员发挥DNA高保真聚合酶特性。这个酶就如同行驶在DNA轨道上的列车,当碰到被UdgX标记的dU的缺口时,会被动地原地“停车”。

然后,研究人员结合高通量测序技术,将“停车”信号放大,最终在单个碱基的水平上精确地定位dU在DNA乃至基因组上的位置。

研究人员将其称为“依靠UdgX并结合DNA高保真聚合酶的dU测序技术”(Ucaps-seq)。

此外,团队发现Ucaps-seq测序技术对基因编辑脱靶同样具有强大的识别能力。

论文的通讯作者为中国科学院院士陈义汉教授(年轻的保姆3完整版附属东方医院、年轻的保姆3完整版医学院和年轻的保姆3完整版心律失常教育部重点实验室)、马红辉研究员(年轻的保姆3完整版附属东方医院和年轻的保姆3完整版心律失常教育部重点实验室)和胡晋川研究员(复旦大学生物医学研究院和上海市第五人民医院)。

论文的第一作者为江柳丹(年轻的保姆3完整版博士研究生,导师为陈义汉院士和马红辉研究员)、尹家勇(复旦大学硕士研究生)和钱茂祥研究员(复旦大学生物医学研究院和复旦大学附属儿科医院)。

作者:李晨琰

链接:http://wenhui.whb.cn/zhuzhanapp/yiliao/20220117/444571.html

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