2021年8月6日，北京大学生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心伊成器课题组在Nature Communications杂志发表了题为“m⁶Am-seq reveals the dynamic m⁶Am methylation in the human transcriptome”的文章，开发了mRNA上m⁶Am修饰检测的新技术，绘制了全转录组N⁶,2'-O-二甲基腺苷（m⁶Am）的修饰图谱。

动态可逆的RNA修饰在基因表达调控中扮演了至关重要的角色。N⁶-甲基腺苷（m⁶A）是真核生物mRNA上最丰富的内部修饰，已经被证明参与调控RNA的代谢、翻译、选择性剪接和稳定性等多种生物学过程。除了m⁶A，mRNA上还存在另一种动态可逆的化学修饰m⁶Am，该修饰位于转录起始位置，与帽子结构相邻。近年来，哺乳动物细胞系和组织的m⁶Am修饰图谱已有研究，但现有的测序技术面临着灵敏度低、特异性差、依赖甲基转移酶敲除的细胞系等问题，阻碍了m⁶Am功能研究的发展。因此，开发一种直接、特异、灵敏的方法检测m⁶Am修饰至关重要。

本研究基于优化的去甲基化反应体系和RNA免疫沉淀技术，开发了m⁶Am的特异检测技术---m⁶Am-seq，获得了全转录组m⁶Am和5’UTR m⁶A的分布，绘制了单碱基分辨率的m⁶Am修饰图谱。相比于其他测序技术，m⁶Am-seq有更高的信噪比和准确度。利用m⁶Am-seq，检测到在细胞热激和低氧条件下，m⁶Am和5’UTR m⁶A的修饰水平均发生了动态变化，参与细胞应激调控过程的关键基因上也发生了修饰水平的变化。

图1: m⁶Am-seq鉴定m⁶Am和5’UTR m⁶A修饰

(A) m⁶Am-seq流程图; (B) m⁶Am的基序分析; (C) 5’UTR m⁶A的基序分析; (D) 三种测序技术鉴定到的m⁶Am修饰在转录组上的分布; (E) 单碱基检测m⁶Am位点

综上所述，该研究开发了全转录组m⁶Am修饰的测序技术m⁶Am-seq，获得了可信的m⁶Am和5’UTR m⁶A修饰位点，为这两个转录后修饰的功能研究提供了强有力的工具。

北京大学生命科学学院、北大-清华生命科学联合中心伊成器教授为本文的通讯作者。生命科学学院博士生孙含笑、生命科学联合中心博士生李楷为本文共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、科技部重点研发计划、北大-清华生命科学联合中心的资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-25105-5