IF 46.9 Nature Biotechnology│在DNA和RNA中检测5-甲基胞嘧啶的超快亚硫酸氢盐测序法配图：
总述： 亚硫酸氢盐测序（Bisulfite Sequencing, BS-seq）是一种广泛使用的技术，用于检测5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine, 5mC）在基因组DNA中的分布。然而，传统的BS-seq方法存在若干局限性，包括反应时间长、DNA损伤严重、5mC水平的高估计以及在某些DNA序列中c - u（胞嘧啶到尿嘧啶）转化不完全。为了克服这些限制，研究人员提出了一种新的方法，即超快BS-seq（Ultrafast Bisulfite Sequencing, UBS-seq）。 UBS-seq通过使用高浓度的亚硫酸盐试剂和高反应温度，将亚硫酸盐反应的速度提高了约13倍。这种加速不仅减少了DNA的损伤，而且降低了测序过程中的背景噪声，从而提高了检测的准确性和效率。 UBS-seq的一个显著优势是它允许从极少量的纯化基因组DNA构建文库。这一点对于无细胞DNA或小规模样本（如1至100个小鼠胚胎干细胞）的研究尤为重要。与传统的BS-seq相比，UBS-seq在5mC水平的估计中表现出更少的高估倾向，并且实现了更高的基因组覆盖率。这使得UBS-seq成为研究表观遗传修饰在小规模样本中的分布和功能的理想工具。除了在DNA水平上的应用，UBS-seq还在mRNA的研究中显示出其潜力。 它能够从低输入的mRNA中定量绘制RNA 5-甲基胞嘧啶（m5C）的分布。这一点对于理解RNA修饰在基因表达调控中的作用至关重要。特别是，UBS-seq允许在高度结构化的RNA序列中检测m5C的化学计量学，为研究RNA结构与功能之间的复杂相互作用提供了一种有效的方法。通过对HeLa细胞中的mRNA进行UBS-seq分析，确定了NSUN2蛋白作为主要的“写入”酶，负责约90%的m5C位点的沉积。这一发现揭示了NSUN2在RNA修饰和基因表达调控中的关键作用。此外，UBS-seq还显示出哺乳动物mRNA 5'区域中m5C位点的富集。这一发现提示这些m5C位点可能在mRNA的翻译调节中发挥功能作用，为理解mRNA翻译过程中的表观遗传调控机制提供了新的视角。 引用文献：Dai, Qing., Dai, Qing., Ye, Chang., Ye, Chang., Irkliyenko, Iryna.. Ultrafast bisulfite sequencing detection of 5-methylcytosine in DNA and RNA. Nature biotechnology, 2024 . https://doi.org10.1038/s41587-023-02034-w |
