生物评论周报第115期:新型单链DNA测序方法KAS-seq出炉!

 

1、Nature Methods:何川团队开发出新型单链DNA测序方法KAS-seq

 

美国芝加哥大学何川课题组在《自然—方法学》杂志上发表了题为“Kethoxal-assisted single-stranded DNA sequencing captures global transcription dynamics and enhancer activity in situ”的研究结果,开发出一种乙氧二羟丁酮辅助的单链DNA测序技术,可捕获全局转录动态和原位增强子活性。

 

新型单链DNA测序方法KAS-seq

Fig. 1 | KAS-seq probes single-stranded DNA regions.

 

研究人员表示,转录是一个高度动态的过程,会在基因组中生成“转录气泡”的单链DNA(ssDNA)。

 

研究人员基于N3-乙氧二羟丁酮和鸟嘌呤在ssDNA中快速而特异性的反应,报道了一种乙氧二羟丁酮辅助的单链DNA测序(KAS-seq)方法。KAS-seq可快速(在5分钟内)地在全基因组范围内捕获和定位由转录活性RNA聚合酶或其他原位过程产生的ssDNA,所使用的细胞数可低至1000个。

 

KAS-seq可以定义一组增强子,其为单链,并具有独特的序列基序。这些增强子与特定的转录因子结合相关,并且比典型的增强子表现出更多的增强子-启动子相互作用。在抑制蛋白质聚集的条件下,KAS-seq揭示了一组从启动子中RNA聚合酶II(Pol II)的快速释放。因此,KAS-seq有助于以低输入和高通量方式同时快速、准确地分析转录动态和增强子活性。

 

文章来源:Tong Wu, Ruitu Lyu et al,Kethoxal-assisted single-stranded DNA sequencing captures global transcription dynamics and enhancer activity in situ. DOI: 10.1038/s41592-020-0797-9, Nature Methods:最新IF:28.467

 

2、Nature Methods:科学家绘制蛋白质组热稳定性图谱

 

近日,来自德国慕尼黑工业大学Bernhard Kuster、欧洲分子生物学实验室Mikhail M. Savitski、OmicScouts研究所Hannes Hahne等研究人员在《自然—方法学》杂志上发表了题为“Meltome atlas—thermal proteome stability across the tree of life”的研究论文,合作绘制了蛋白质组热稳定性图谱。

 

蛋白质组热稳定性图谱绘制

Fig. 2 | Meltome atlas.

 

研究人员使用基于质谱的蛋白质组学方法,绘制了涵盖从古细菌到人类13个物种中48,000种蛋白质的热稳定性图谱,涵盖的变性温度为30–90°C。蛋白质序列、组成和大小会影响原核生物的热稳定性,而真核蛋白质则显示出无序蛋白质结构程度与热稳定性之间的非线性关系。

 

数据表明蛋白质复合物的进化保守性通过其蛋白质的相似热稳定性反映出来,并且研究人员展示了基因组改变可影响热稳定性的例子。他们发现呼吸链中的蛋白质在许多生物中非常稳定,在46°C时,人类线粒体的呼吸接近正常呼吸。

 

研究人员还注意到了可能影响蛋白质稳定性或药物功效的细胞类型特异性作用。该基因组图谱广泛地定义了适用于生物学和药物发现中热分析的蛋白质组,可以在http://meltomeatlas.proteomics.wzw.tum.de:5003/和http://www.proteomicsdb.org上在线进行浏览。

 

文章来源:Anna Jarzab, Nils Kurzawa et al,Meltome atlas—thermal proteome stability across the tree of life,DOI: 10.1038/s41592-020-0801-4,Nature Methods:最新IF:28.467.

 

3、Nature Immunology:作为免疫系统的一种新的调控因子,RNA修饰子n6 -甲基腺苷

 

近日,来自以色列魏茨曼科学研究所Noam Stern-Ginossar和Ziv Shulman合作在上发表了题为“The RNA modification N 6 -methyladenosine as a novel regulator of the immune system”的研究结果,总结了RNA修饰N 6-甲基腺苷(m6A)对免疫系统的调节作用。该综述论文于2020年4月13日在线发表于国际一流学术期刊《自然—免疫学》。

 

研究人员总结了m6A在调控免疫各个方面的最新发现的功能,包括免疫识别、先天性和适应性免疫应答的激活以及细胞命运的决定。然后,研究人员讨论该领域中的一些现有挑战,并描述了m6A的免疫功能及其作用机制的未来研究方向。

 

RNA修饰子n6 -甲基腺苷

Fig. 3 | The cellular m6A machinery and its potential molecular functions.

 

据悉,对有害病原体的防护取决于免疫系统的激活,而免疫系统的激活依赖于基因表达的严格调节。 最近研究表明,RNA修饰m6A在这种调节中起重要作用。

 

文章来源:Ziv Shulman, Noam Stern-Ginossar et al,The RNA modification N 6 -methyladenosine as a novel regulator of the immune system,DOI: 10.1038/s41590-020-0650-4, Nature Immunology:最新IF:23.53

 

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