• m7G 修饰测序(m7G MeRIP-Seq)技术

     

     

    m7G MeRIP-Seq 产品列表:

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    技术简介:

     

     N7-甲基鸟苷(N7-methylguanosine, m7G)是一种在甲基转移酶催化下,于RNA鸟嘌呤(G)的第7位氮原子上引入甲基的转录后修饰形式。该修饰广泛存在于多种RNA分子中,包括mRNA的5′帽子结构、mRNA内部区域、初级microRNA(pri-miRNA)、转运RNA(tRNA)以及核糖体RNA(rRNA)等,显示出其功能上的多样性。

    5′帽子结构上的m7G修饰由RNMT–RAM甲基转移酶复合物催化完成,该修饰对mRNA和环状RNA(circRNA)的翻译起始、核质转运过程及整体稳定性具有关键调控作用。而在mRNA内部发生的m7G修饰则由METTL1–WDR4复合物介导,近年研究表明其通过影响mRNA结构及与翻译机器的互作,进而调节转录本稳定性和翻译效率。除此之外,m7G修饰还广泛参与非编码RNA的调控:包括促进pri-miRNA的加工成熟、维持tRNA的结构稳定性和功能、以及协助18S rRNA的正确折叠与核糖体成熟等重要生物学过程。

    尽管当前对m7G修饰的认识仍处于发展阶段,其全范围的修饰图谱和效应机制尚未完全阐明,但越来越多的证据表明m7G修饰在肿瘤发生、发展过程中扮演关键角色。它通过调控癌基因及相关信号通路表达影响细胞增殖、侵袭与转移,并与肿瘤耐药性的产生密切相关,因此正在成为表观转录组学领域及肿瘤靶向治疗研究的新焦点。

     

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    1.单碱基m7G AlkAniline-seq

    与传统的MeRIP-seq方法不同,AIkAniline-Seq为高通量深度检测RNA修饰提供了新的思路:特定的化学反应使得RNA片段在修饰位点N+1处发生断裂,导致N+1处RNA片段的产生,并且这些片段被选择性的转化为测序文库,大大提高了方法的特异性与敏感性,可在单碱基水平上同时检测m7G和m3C甲基化修饰位点。

    2.单碱基m7G TRAC-seq

    近年研究表明,METTL1导向的m7G tRNA甲基化修饰在癌细胞翻译控制和肿瘤生物学中发挥着关键作用。云序生物推出的m7G TRAC-seq是根据化学方法对带有m7G位点的tRNA进行特异性还原和切割,同时结合了小RNA选择、AlkB去甲基化和硼氢化钠还原步骤,从而实现对tRNA中m7G位点的特异性和高效的单核苷酸分辨率分析。

    3.Genseq® m7G MeRIP试剂盒

    Genseq® m7G MeRIP试剂盒专为RNA m7G研究而设计,通过MeRIP方法,可以实现对转录组中m7G修饰区域的特异性富集。本试剂盒包含了MeRIP流程中的所有核心试剂,如:验证过的m7G抗体、RNA片段化试剂、蛋白A/G磁珠、IP和洗脱缓冲液、RNA纯化磁珠等,具有更好的性价比。此外,试剂盒中包含了对照lgG抗体,便于用户进行实验质控,保证了实验的严谨性。优化过的实验流程极其简洁和高效,富集得到的m7G RNA可以广泛应用于后续的定量RT-PCR、高通量测序以及其它检测分析。

     

     

    实验原理

    为助力科学家深入探究m7G在生物体内的生物学功能,云序生物推出m7G MeRIP-seq服务。该技术可在全转录组范围内精准鉴定不同RNA分子上的m7G甲基化修饰水平。其核心原理如下:

    1.RNA提取和片段化:首先提取总RNA,并将RNA随机打断成片段;

    2.去帽:去除mRNA的5'cap结构(避免cap中的m7G干扰后续对RNA中m7G的分析);

    3.平行对照(Input):分出部分RNA作为平行对照样本(Input),用于排除非特异性结合的背景噪音;

    4.免疫沉淀(IP):使用m7G特异性抗体与片段化的RNA进行免疫共沉淀孵育,从而富集带有m7G修饰的RNA片段;

    5.测序:对免疫沉淀富集得到的IP样本以及Input对照样本分别进行高通量测序;

    6.数据分析:通过对比IP样本与Input样本的测序数据,可将m7G RNA甲基化修饰位点精确定位于转录组上,即可计算不同样本中特定区域的m7G甲基化差异修饰程度,并进行后续生物信息学分析。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    m7G MeRIP-Seq流程图

     

     

     

     

     

     

     

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    案例一:靶向m7G富集的circKDM1A可预防结直肠癌发展

    原文:Targeting m7G-enriched circKDM1A prevents colorectal cancer progression

    发表时间:2024年8月30日

    发表期刊:Molecular Cancer

    影响因子:27.7

    发表单位:郑州大学第一附属医院

     

    大量的circRNA被报道在结直肠癌(CRC)中起重要作用,但circRNA在癌症中异常表达的原因仍不清楚。该研究通过m7G MeRIP-seq在HCT116细胞中鉴定到937个m7G修饰的circRNA,其中62.4%的circRNA来源于外显子;且m7G在circRNA中偏好GG/GT基序,这区别于mRNA的GA富集模式。

    通过RNA-seq发现敲低METTL1后引起整体circRNA表达下调。联合m7G MeRIP-seq数据,研究锁定了36个受METTL1调控且含m7G修饰的差异circRNA。结合临床样本验证,发现circKDM1A在CRC组织中高表达且预后不良。经过实验验证,METTL1通过调节m7G修饰来促进新的促癌circRNA KDM1A的稳定性。随后,circKDM1A通过吸附miR-147b-3p激活AKT途径促进CRC进展,且该促癌作用是被m7G修饰调控的。总的来说,该研究发现了METTL1参与circRNA代谢促进结直肠癌进展的重要理论,为结直肠癌提供了潜在的治疗靶点。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    m7G通过调控circKDM1A-miR-147b-AKT轴促进CRC发展的调控模型

     

     

     

    案例二:应激颗粒异常组装损害巨噬细胞的吞噬作用,加重小鼠过敏性鼻炎

    原文:Stress Granule Assembly Impairs Macrophage Efferocytosis To Aggravate Allergic Rhinitis In Mice

    发表时间:2025年7月1日

    发表期刊:Nature Communications

    影响因子:15.7

    发表单位:中国人民解放军海军军医大学

     

    过敏性鼻炎影响全球20%~30%的人群,但目前对其发病机制的理解尚不充分。应激颗粒(SG)是在细胞遭受应激时形成的无膜细胞器,可通过抑制蛋白质翻译来调节细胞命运。然而,SG形成在过敏性疾病进展中的作用尚不完全了解。该研究首次发现过敏性鼻炎(AR)小鼠和患者鼻黏膜巨噬细胞中会特异性组装SG,通过抑制巨噬细胞的胞葬作用(efferocytosis)促进炎症。 在机制上,研究通过RNA-seq分析发现,G3BP1基因缺失与巨噬细胞内吞作用和蛋白质消化吸收功能呈显著正相关,这一结果暗示应激颗粒(SG)的形成可能干扰了巨噬细胞的吞噬功能。进一步的体内外实验证实,SG的组装确实会抑制巨噬细胞的efferocytosis能力。

    在机制层面,研究通过m7G MeRIP-seq在巨噬细胞中鉴定到Lrp1 mRNA的内部m7G修饰位点;当巨噬细胞受到应激刺激时,m7G阅读蛋白QKI7能够识别并转运带有m7G修饰的Lrp1 mRNA(编码胞葬受体LRP1)至应激颗粒中,导致其翻译过程受阻,从而削弱巨噬细胞的胞葬功能,阻碍炎症的正常消退。基于这一机制,研究者采用了一种靶向G3BP1蛋白NTF2结构域的新型抑制剂G3Ia(FAZ-3532),该药物通过阻断G3BP1与RNA的共聚作用抑制SG的形成。实验结果表明,G3Ia处理能够恢复应激状态下巨噬细胞中LRP1蛋白的表达水平,显著提升胞葬能力,并有效改善AR小鼠的临床症状和黏膜组织损伤。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    SG组装通过Lrp1 mRNA翻译停滞抑制巨噬细胞胞葬作用以加重AR进展

     

     

     

     

     

    云序用户文章列表

     

  • 云序优势:

    MeRIP实验质控金标准:Spike-In

    m7G RNA的富集效率是决定数据质量的关键,云序生物MeRIP-seq实验在实验过程中加入两类人工合成的Spike-In,分别为阳性Spike-In(带m7G修饰的RNA序列)和阴性Spike-In(无修饰的RNA序列),与样品同步进行MeRIP-Seq实验,根据Spike-In的检测信号对MeRIP实验进行质控,精准验证抗体特异性、实验重复性与流程稳定性,杜绝假阳性/假阴性风险,为数据可靠性提供黄金标尺。

    突破MeRIP检测局限:m7G高精度与可及性研究新方案

    云序生物不仅提供常规的m7G MeRIP-seq服务,还率先推出了具有单碱基分辨率的m7G AlkAniline-seq和TRAC-seq测序技术,可在不同RNA分子上(如lncRNA、tRNA等)实现对m7G位点的精准、定量解析,解决了MeRIP-seq在定位精度、特异性、定量准确性、区分密集位点和研究修饰互作等方面的核心局限。此外,为助力广大科研团队开展灵活自主的研究,我们还推出了配套的Genseq® m7G MeRIP实验试剂盒,该试剂盒操作简便、稳定性强、样本兼容性高,可广泛应用于m7G RNA甲基化修饰各类研究,极大降低实验室技术门槛和研究成本。

    赋能科研:助力客户发表m7G领域高分论文19篇,平均IF>10

    云序生物凭借领先的m7G检测技术与深厚的数据分析经验,已成功助力客户在《Molecular Cancer》、《Nature Plants》、《Nature Communications》等国际知名期刊发表m7G高水平研究论文19篇,平均影响因子(IF)>10。我们持续为科研工作者提供从修饰检测到机制挖掘的全链条支持,助力客户不断取得具有创新性和发表竞争力的优质成果。

    m7G研究一站式解决方案的引领者

    云序生物特别提供m7G修饰全流程一站式服务。包括上游整体修饰水平的检测(LC-MS/MS、RNA修饰芯片)、m7G修饰高通量测序(m7G MeRIP-seq、AlkAniline-seq、TRAC-seq)、到下游关键位点验证的完整技术闭环(MeRIP-qPCR)。我们还整合了“分子互作组”研究平台,提供包括RIP-seq、RNA pull-down MS、、Ribo-seq、ChIRP-seq在内的多种技术。我们致力于为客户打通从表观修饰发现到功能机制解析的完整研究路径,深度揭示m7G及其互作因子的调控网络,强力助推高水平科研成果的产出。

     

     

    数据分析(仅供展示 详见demo报告)

    一.分析项目

    1.原始数据整理,Q30质控;

    2.去接头处理和序列统计;

    3.序列匹配与数据统计;

    4.修饰区域的基因组匹配和注释;

    5.差异修饰RNA识别;

    6.差异修饰基因GO富集分析;

    7.差异修饰基因KEGG通路分析;

    8.差异修饰RNA聚类分析;

    9.m7G修饰Motif分析;

    10.m7G修饰RNA韦恩图;

    11.m7G修饰mRNA分布特征;

    12.m7G修饰分布密度图;

     

    二.部分数据分析结果示例

    1.差异甲基化RNA的GO分析与KEGG信号通路分析

    利用差异修饰基因进行GO功能分析,按照生物过程(BP)、分子功能(MF)和细胞组分(CC)分别注释并推测这些差异修饰基因可能的作用;利用差异修饰基因进行KEGG通路分析,以注释并推测这些差异修饰基因可能参与的通路。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    2.RNA甲基化Motif分析

    Motif分析可以挖掘m7G修饰的序列偏好性,进而锁定相关基因的修饰区域,对后续讨论、实验具有指导作用。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    3.RNA甲基化区域(峰)韦恩图

    韦恩图展示各组内的修饰峰总数以及各组间含有同样修饰峰的总数。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    4.甲基化修饰峰在基因功能区上的分布比例图

    展示m7G修饰峰在mRNA不同结构上的分布特征。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    5.甲基化修饰峰在基因功能区上的分布密度图

    从总体上展示两组样本在mRNA不同基因区(5’UTR,CDS,3’UTR)的修饰程度。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    6.染色体差异修饰基因数统计(高级分析)

    在染色体水平上展示样本中差异修饰基因的分布及上下调比例。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    7.修饰峰染色体分布图(高级分析)

    在染色体水平上展示修饰峰的分布及样本间的修饰差异。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

  • 样本要求:

    样品类型:

     细胞、组织、RNA,其他样本类型请电询;

    样品量:

    a) 细胞:5×10^6

    b) 组织:100 mg

    c) 全血:5mL(推荐用EDTA抗凝采血管,不可用肝素抗凝管)

    d) 总RNA:>1μg(推荐>10μg,浓度>100ng/μL,OD260/280在1.8到2.2之间,RIN>7)

    e) 小RNA:>10μg

    样品运输与保存:

    样品运输:样品置于1.5mL管或冻存管中,封口膜封好,干冰运输。

    样品保存:细胞样品或新鲜组织块可用TRIZOL或RNA保护剂处理,液氮速冻后-80℃保存;RNA样品可溶于RNA-free的无菌水中,-80℃保存;所有样品避免反复冻融。

     

技术服务

Technical Service