鄒鵬課題組在活細胞核酸標記領(lǐng)域取得新進展
2019年7月26日，北京大學化學與分子工程學院、合成與功能生物分子中心鄒鵬課題組在《德國應(yīng)用化學》發(fā)表題為“Expanding APEX2 Substrates for Proximity‐Dependent Labeling of Nucleic Acids and Proteins in Living Cells”的研究論文，報道了在活細胞中空間特異性標記核酸分子的新技術(shù)。
真核細胞具有復(fù)雜而高度有序的空間結(jié)構(gòu)，研究生物大分子的亞細胞定位，對于闡明其生物學功能有著重要意義。核酸分子在細胞中的特異性分布直接影響基因表達的效率，在蛋白質(zhì)翻譯調(diào)控、學習與記憶形成等一系列生物學過程中扮演了重要角色。針對亞細胞區(qū)域中RNA組份的研究，傳統(tǒng)手段依賴于化學交聯(lián)、免疫沉淀、離心分離等技術(shù)，不但需要預(yù)先破壞細胞的天然結(jié)構(gòu)，而且還局限于少數(shù)能夠被機械分離的亞細胞區(qū)域，缺乏普適性。
針對這一難題，鄒鵬課題組提出“鄰近核酸標記”的策略。該策略的核心是在活細胞中利用酶促反應(yīng)形成大量高活性的自由基，與酶鄰近的核酸分子發(fā)生共價加成反應(yīng)，從而實現(xiàn)空間特異性標記。從工程改造的過氧化物酶APEX2出發(fā)，鄒鵬課題組首先設(shè)計并合成了十余種與生物素偶聯(lián)的酶底物，并從中發(fā)現(xiàn)生物素-苯胺探針的核酸標記活性最高。他們進一步以線粒體、核纖層和核仁等亞細胞結(jié)構(gòu)為例，建立了在活細胞中開展鄰近核酸標記的方法，并通過定量PCR與高通量測序分析證實了標記方法具有良好的空間特異性。鄰近核酸標記技術(shù)操作簡單、具有普適性，為日后研究核酸的亞細胞定位與功能關(guān)系提供了必要的工具。
北京大學化學與分子工程學院博士生周穎、前沿交叉學科研究院博士生王鋼為該論文共同第一作者，鄒鵬研究員為論文通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金委、科技部、教育部、北京分子科學國家研究中心和北大-清華生命科學聯(lián)合中心的資助。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201905949
版權(quán)與免責聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點或證實其真實性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負責。如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com