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病毒RNA m6A甲基化修饰工具打包啦!

发布者:艾美捷科技    发布时间:2021-07-22     
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历数近两年来的新闻热点,SARS-CoV-2(新冠病毒)作为一种导致 COVID-19(新冠肺炎)的RNA病毒,持续受到各国学者和企业的关注,吸引了全球人民的目光。各国对新冠疫苗的研发可谓不遗余力。在我国,进入临床阶段的新冠疫苗就不下5种。

 

什么是SARS-CoV-2?

SARS-CoV-2(新冠病毒)是由一个长度超过29,000 个核苷酸的正向单链RNA基因组和 4 种不同类型的结构蛋白组成。冠状病毒等正链RNA病毒的基因组可以充当mRNA,并在宿主细胞内直接翻译成蛋白质。负链RNA中间体也由冠状病毒产生,用作基因组RNA的正链合成的模板,然后由结构蛋白包装,以完成病毒粒子后代的组装和亚基因组RNA的转录。

 

SARS-CoV-2(新冠病毒).png

 

在 SARS-CoV-2 基因组的组成序列中已经区分了部分开放阅读框 (ORF),对应于病毒结构元件(N、S、E 和 M 蛋白)和辅助基因。核衣壳蛋白(N蛋白,Nucleocapsid)包裹着基因组,而 S蛋白(刺突蛋白,Spike protein)、E蛋白(包膜蛋白,Envelope protein)和 M蛋白(膜蛋白,Membrane protein)构成了周围的脂双层包膜。而S蛋白,它通过宿主ACE-2 受体识别和膜融合,使病毒感染成为可能。据报道,冠状病毒中 5' 端的 ORF,ORF 1a/1b(又名复制酶/转录酶基因)可编码用于病毒 RNA合成和其他非结构蛋白 (nsps)(例如poly(A) 拖尾)的聚合酶。

 

聚合酶.png

 

RNAm6A甲基化如何在SARS-CoV-2中发挥作用?

对腺苷甲基化的继续研究,阐明病毒生命周期调节的动态,将促进新冠病毒疫苗的设计和开发。N6-甲基腺苷或 m6A 是最常见和最丰富的真核 RNA修饰。它占所有 RNA甲基化的 80%以上,几乎影响核糖核酸生物学的各个方面:结构、剪接、定位、翻译、稳定性和代谢。有趣的是,m6A 表现出促病毒和抗病毒活性,这取决于病毒种类和宿主细胞类型。

 

SARS-CoV-2 的 RNA基因组包含50多个潜在的m6A位点,这些位点基于RNA甲基化酶复合物METTL3/14对m6A修饰的特定序列基序而存在,包括 GGACU(T)、GGACA 和 GGACC。因此,SARS-CoV-2 RNA中超过0.64%的腺苷,或0.18%的所有碱基,可能是m6A。m6A 的增加或缺失可导致RNA病毒的显着功能变化,改变宿主细胞融合/进入、复制、传播、病原体强度和免疫缺陷。宿主细胞的 m6A 表观转录组在宿主抵抗中发挥作用,在病毒感染后也会发生改变。因此,对病毒和宿主RNAm6A甲基修饰的研究可能会揭示影响 SARS-CoV-2 感染的因素,治疗新冠肺炎提供新的思路

 

如何研究 SARS-CoV-2 RNAm6A甲基化修饰

从细胞、组织或者病毒样本开始,到最下游的文库建立和NGSm6ARNA基因位点的鉴定,对SARS-CoV-2 的RNA m6A甲基化的研究是一个庞大而系统的工程。中间涉及包括定量 ELISA、酶活性/抑制测定和高度特异性的抗体等等,这里大致列举了一个工作流程图。

 

RNA m6A甲基化修饰.jpg

 

具体可能用到的产品工具如下:

类别货号名称描述
病毒 RNA 提取试剂盒P-9107EpiQuik 病毒 RNA 分离快速试剂盒只需 10 分钟即可快速纯化病毒 RNA。
P-9108EpiMag 病毒 RNA 分离试剂盒(磁珠)通过磁珠形式在 25 分钟内快速分离病毒 RNA。
P-9109EpiMag 96 孔病毒 RNA 提取试剂盒(高通量)通过磁珠形式在 30 分钟内高通量分离病毒 RNA,适用于自动化设置。
总 RNA 提取试剂盒P-9105EpiQuik 总 RNA 分离快速试剂盒通过用于细胞和组织的基于柱的格式快速纯化 RNA。
P-9106EpiQuik Magbeads 快速 RNA 分离试剂盒通过用于细胞和组织的磁珠格式格式快速纯化 RNA。
核提取试剂盒OP-0002EpiQuik 核提取试剂盒从细胞或组织中分离和提取核蛋白,同时在短短 1 小时内保持酶活性完整。
m6A/5mC RNA 定量试剂盒P-9005EpiQuik m6A RNA 甲基化定量试剂盒(比色法)在 3 小时 45 分钟内对 RNA 中的 N6-甲基腺苷(m6A 或 6mA)进行比色定量。
P-9008EpiQuik m6A RNA 甲基化定量试剂盒(荧光法)在 3 小时 45 分钟内对 RNA 中的 N6-甲基腺苷(m6A 或 6mA)进行荧光定量。
P-9015MethylFlash 尿液 N6-甲基腺苷 (m6A) 定量试剂盒(比色法)在 4 小时内使用抑制性竞争 ELISA 比色定量尿液中的 m6A。
P-9009MethylFlash 5-mC RNA 甲基化 ELISA 简易试剂盒(荧光法)在 2 小时 40 分钟内对 RNA 中的 5-mC 进行荧光定量
m6A 甲基化酶和去甲基化酶活性检测P-9013Epigenase m6A 脱甲基酶活性/抑制检测试剂盒(比色法)在 5 小时内基于 ELISA 定量 FTO、ALKBH5 等的活性/抑制
P-9019Epigenase m6A 甲基化酶活性/抑制检测试剂盒(比色法)在 5 小时内对来自广泛物种的 METTL3、METTL14 等的活性/抑制进行基于 ELISA 的定量。
m6A 抗体A-1801N6-甲基腺苷 (m6A) 多克隆抗体经验证的应用:DB、ELISA、ICC、IP、MeRIP、NucleotideArray
A-1802N6-甲基腺苷 (m6A) 单克隆抗体 [2H6]验证应用:DB、ELISA、IF、IP、MeRIP、NucleotideArray
MeRIP 和 m6A-seq 检测P-9018EpiQuik CUT&RUN m6A RNA 富集试剂盒MeRIP 基于 CUT&RUN 以提高特异性和信号。
P-9016EpiNext CUT&RUN RNA m6A-Seq 试剂盒基于 CUT&RUN 的多合一 MeRIP 和 NGS 文库制备。

进一步了解研究的细节,可参考艾美捷的上一篇文章:全套病毒RNA m6A甲基化修饰研究工具来了!

 

【参考文献】

Kim D, Lee JY, Yang JS, Kim JW, Kim VN, Chang H. The Architecture of SARS-CoV-2 Transcriptome. Cell. 2020;181(4):914-921.e10. doi:10.1016/j.cell.2020.04.011)

Zaccara, S., Ries, R.J., & Jaffrey, S.R. Reading, writing and erasing mRNA methylation. Nat Rev Mol Cell Biol 20, 608-624 (2019).

Dang, W., Xie, Y., Cao, P., Xin, S., Wang, J., Li, S., Li, Y., & Lu, J. N6-Methyladenosine and Viral Infection. Front Microbiol 10, 417 (2019).

 

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