TRAC-seq：tRNA m7G修饰测序你与最前沿的m7G研究，只差一个TRAC-seq

RNA甲基化修饰m7G7- 甲基鸟嘌呤是 tRNA 上最丰富的修饰类型之一与 tRNA 稳定性和肿瘤等人类疾病密切相关。TRAC-seqm7G tRNA Reduction andCleavage-Sequence即 m7G tRNA 还原和断裂测序系基于AlkB去甲基化酶的tRNA m7G修饰研究方法无需抗体高效完成单核苷酸分辨率的 tRNA m7G修饰图谱绘制。技术应用1. tRNA转录组全局m7G修饰定位2. 研究METTL1-WDR4甲基化转移酶介导的tRNA稳定性等生理机制3. 研究肿瘤等疾病的tRNA m7G修饰异常表达探究疾病发生发展机制技术优势1. 结合小RNA分离步骤选取tRNA进行处理针对性强2. 去甲基化酶AlkB处理极大提高tRNA反转录效率获得完整tRNA修饰图谱3. 利用AlkB和NaBH4还原步骤无需抗体结果无偏移、高效4. 精确识别tRNA修饰达到单核苷分辨率技术原理提取小 RNA细菌去甲基化酶 AlkB 处理去除大部分 tRNA 修饰然后 NaBH4 和苯胺处理诱导 m7G修饰位点的 RNA 骨架的还原和断裂。具有规则的 3’端的切割产物加上接头建库测序送样要求样本类型1. 细胞≥ 2×107个细胞/ 样本2. 组织≥ 50mg/ 样本3. 总RNA≥ 100μg/ 样本RIN 值≥ 6样本物种仅限人、大小鼠其他物种需评估分析内容1. 测序原始reads去接头质量控制QC2. 参考基因组比对Mapping3. 化学剪切鉴定4. tRNA m7G鉴定4.1 表达定量4.2 差异分析4.3 motif分析4.4 关联分析表观生物实测数据图 1. m7G修饰位点鉴定分析图 2.Motif 分析图 3.差异m7G修饰水平火山图案例分析Mol Cellm7G tRNA修饰增强致癌mRNA翻译促进肝内胆管癌发展[1]该研究首先通过对TCGA数据库中22种 tRNA修饰酶表达分析发现tRNA m7G修饰相关的METTL1在肝内胆管癌ICC中表达显著上调通过 TRAC-seq发现 METTL1敲除后ICC中的 m7G修饰丰度减少其修饰的 tRNA 表达水平也明显下降RNA-seq进一步利用 Ribo-seq 发现敲除 METTL1 后影响基因翻译表明 METTL1介导的 tRNAm7G 修饰具有调控 tRNA 水平和细胞翻译的功能。后续深入的机制研究表明ICC 细胞可以通过 m7G tRNA 解码的密码子频率偏倚机制选择性调控了包括 EGFR 信号、细胞周期在内的多种相关癌基因的翻译进而进 ICC 的进展。图 4.对 HuCCT1 细胞进行 TRAC-seq;结果显示 m7G 位点的“RGGUY”motif图 5.TRAC-seg 检测 22 种m7G 修饰的 tRNA 的表达: METTL敲降后,大部分被m7G修饰的 tRNA 表达水平下降,而对无m7G 修饰的 RNA 影响不明显参考文献[1] Dai Z, Liu H, Liao J, et al. N7-Methylguanosine tRNA modifification enhances oncogenic mRNA translation and promotes intrahepaticcholangiocarcinoma progression. Mol Cell. 2021 Aug 19;81(16):3339-3355.e8.