项目简介

m5C 甲基化 RNA 测序（m5C methylation RNA-seq）是一种通过高通量测序技术检测 RNA 分子中胞嘧啶第五位碳甲基化修饰的技术。其原理主要基于以下方法：免疫沉淀法（如 MeRIP-seq），化学标记结合 亚硫酸氢盐处理单碱基分辨率技术（如 RNA-BisSeq）该技术广泛应用 于解析 m5C 在 RNA 代谢中的功能，例如调控 mRNA 稳定性（如防止 降解）、翻译效率（如核糖体结合）、亚细胞定位（如细胞核 - 质转运）， 以及非编码 RNA（如 tRNA、rRNA）的结构与功能维持。在疾病研究 中，m5C 异常与癌症（如肿瘤转移相关基因失调）、神经退行性疾病 （如 RNA 毒性聚集）及病毒感染（如病毒 RNA 免疫逃逸）密切相关， 同时也在植物逆境响应（如干旱胁迫）和发育调控中发挥关键作用。

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研究案例

5- 甲基胞嘧啶（m5C）是一种已充分表征的 DNA 修饰，并且在原核生物和真核生物中丰富的非编码 RNA 中也有报道。然而，m5C 在植 物 mRNA 中的分布和生物学功能仍然知之甚少。在这里，研究者通 过应用 m5C RNA 免疫沉淀后深度测序方法（m5C-RIP-seq）报告了 拟南芥中 RNA m5C 的转录组范围分析。LC-MS/MS 和点杂交分析揭 示了 m5C mRNA 修饰在不同组织和不同发育阶段的动态模式。m5CRIP-seq 分析在幼苗中识别了 4465 个表达基因中的 6045 个 m5C 峰。 研究者发现 m5C 富集在编码序列中，两个峰分别位于起始密码子之后 和终止密码子之前，并且与低翻译活性的 mRNA 相关联。研究者进一 步证明了 RNA（胞嘧啶 -5）甲基转移酶，特别是 tRNA 特异性甲基转 移酶 4B（TRM4B），表现出 m5C RNA 甲基转移酶活性。TRM4B 的 突变表现出根发育缺陷和 m5C 峰值减少。TRM4B 影响根发育相关基 因的转录水平，这与它们的 mRNA 稳定性和 m5C 水平呈正相关。研 究者的结果表明，mRNA 中的 m5C 是拟南芥中一个新的表观转录组 标记，并且这种修饰的调控是植物发育基础基因调控网络的一个组成部分。

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