2024年11月4日,国际化学类顶级期刊《德国应用化学国际版》(Angewandte Chemie-international Edition)(IF 16.1)上发表了题为《LAMP-MS for Locus-Specific Visual Quantification of DNA 5mC and RNA m6A Using Ultra-Low Input》的研究论文。该工作由复旦大学医学院胡璐璐研究员团队、华山医院消化科刘杰主任团队、美国芝加哥大学何川院士团队携手柏锘(上海)医疗科技有限公司共同完成。
LAMP-MS的完整工作流程:
从血浆中提取1ng的cfDNA样本,经过末端修复后,用含有甲基化双链T7启动子的DNA接头进行连接。在亚硫酸氢盐处理后,非甲基化的胞嘧啶(dC)转化为尿嘧啶(dU),而甲基化的胞嘧啶(5mC)保持不变。使用T7 RNA聚合酶进行无偏好性线性扩增,产生微克数量级的RNA产物。随后的逆转录产生同样是微克水平的cDNA。通过序列特异性PCR对含有特定DNA甲基化位点的DNA片段进行指数扩增。对特定的DNA片段进行文库构建和浅测序,称为靶向LAMP-Seq。利用位点特异性引物进行单碱基延伸,如果延伸位点进入的是ddATP,代表此处为未甲基化的C,如果是ddGTP则代表甲基化的5mC,通过这种方法判断待检测位点是否甲基化。根据核酸质谱图上峰的位置,计算出ddG/ddA,即5mC/C。
图3 在结直肠癌和非结直肠癌患者中验证LAMP-MS方法
该研究表明,LAMP-MS(及m6A核酸质谱方法)可以实现超低量样本的甲基化检测,且结果可以直接可视化,不需要高通量测序繁复的数据分析处理过程,因此有潜力作为表观遗传学领域重要的实用工具,为科研工作者的实验室研究和临床样本检测提供了广阔的应用前景。
论文原文:
Lulu Hu, Runyu Xie, Xiaotong Yang, Weizhi He, Zhongguang Luo, Wenshuai Li, Chu Xu, Xiaolong Cui, Ning Wei, Xiaolan Wang, Yixiang Shi, Chuan He, Jie Liu, Wei Zhang. LAMP-MS for Locus-Specific Visual Quantification of DNA 5mC and RNA m6A Using Ultra-Low Input. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202413872.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202405186
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