港城大郭骏杰团队: G-四链体捕获性能优于传统 G4 配体的分子新工具

学术   教育   2024-10-08 15:14   英国  


研究背景

G-四链体(dG4 和 rG4)是一种富含鸟嘌呤序列的核酸二级结构,在基本生物过程中发挥重要作用,包括在各种生物体中的复制、转录和翻译。
多份研究表明小分子 G4 配体在表征 G4 及理解其功能方面至关重要。然而,这些小分子 G4 配体的特异性问题已引起关注,如 BioTASQ v.1。考虑到特异性的重要性,研究和理解 L-RNA 适配体是否可取代 BioTASQ v.1 具有十分重要的生物学意义,并展示了进一步提升 L-适配体作为一种极具前景的分子工具的潜力,以在转录特异性和全转录组范围内探索和理解 rG4 结构的能力。


文章简介

近日,香港城市大学郭骏杰副教授带领研究团队通过使用链霉亲和素磁珠的拉下实验,能使功能化的 L-Apt.4-1c 在缓冲液和复杂介质(包括全 RNA 和细胞裂解液)中选择性捕获 rG4s,并通过在存在非目标竞争体(包括 dG4 和非 G4 结构)的情况下证实了 L-RNA 适配体能够以更高的效率和特异性拉下一般 rG4,优于小分子 G4 配体 BioTASQ v.1。

该成果以“Capture of RNA G-quadruplex structure using L-RNA aptamer”(《利用 L-RNA 适配体捕获 RNA G-四链体结构》)为题,发表在英国皇家化学会期刊 RSC Chemical Biology 上。

研究亮点

  • 亮点一:

    利用基于链霉亲和素磁珠的拉下实验证明了 L-RNA 适配体 L-Apt.4-1c 能够选择性捕获 rG4,其效率和特异性均高于传统的小分子 G4 配体。

  • 亮点二:

    利用荧光定量仪证明了 L-Apt.4-1c 即使在总 RNA 和细胞裂解液等复杂生物介质中也能实现显著的回收率。

  • 亮点三:

    利用 RT-qPCR 验证外源性链霉亲和素磁珠拉下实验也可使用 L-Apt.4-1c,从而提供了重要的见解,未来可能应用在转录特异性或全转录组范围内。

论文信息

  • Capture of RNA G-quadruplex structure using L-RNA aptamer
    Sin Yu Lam,‡ Mubarak Ishaq Umar,‡ Haizhou Zhao, Jieyu Zhao, and Chun Kit Kwok*郭骏杰,香港城市大学)

    RSC Chem. Biol., 2024
    http://doi.org/
    10.1039/D4CB00161C

主要作者

林倩如 博士研究生

香港城市大学

本文第一作者,香港城市大学化学系博士研究生在读,研究方向为 G-四链体二级结构及其生物调控和 L-DNA 及小分子适配体的开发及应用。






Dr. Umar Mubarak Isahq

香港城市大学

Umar 博士是一位专门研究 RNA 生物学和化学的科学家,目前担任美国国立卫生研究院 (NIH) 的博士后研究员和美国天主教大学 (CUA) 的兼职教师。





郭骏杰 副教授
香港城市大学
本文通讯作者,香港城市大学化学系副教授,博士生导师,香港青年科学院(YASHK)院士,近年来荣获中国国家自然科学基金优秀青年科学基金项目(港澳)、英国皇家学会国际交流奖学金、裘槎创新奖(500 万港币)、研资局研究学者计划(528 万港币),香港高等研究所化学新星、RNA Society Early-Career Research Award、香港城市大学校长奖、香港城市大学杰出研究奖、2021, 2023 2024年斯坦福大学评选出的全球前 2% 高被引科学家等,在 Nature, Nature Methods, Nature Communications, Nature Protocols, Cell Genomics, Cell Reports, Genome Biology, Nucleic Acid Research, Journal of the American Chemical Society, Angewandte Chemie International Edition, ACS Applied Materials & Interfaces, Chemical Science 等国际著名期刊上发表论文 60 多篇。多次受邀为 Trends in Biochemical Sciences, Trends in Biotechnology, Nature Plants, Nature Chemical Biology, Nucleic Acid Research, Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 等杂志撰写综述:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=chun+kit+kwok&sort=date

自课题组成立以来,已与剑桥大学、牛津大学、哈佛大学、旧金山加利福尼亚大学、 清华大学、新加坡国立大学、香港大学、香港中文大学,中山大学等多个实验室开展了项目合作。请登录课题组网站了解更多信息:

http://kitkwok.com
https://youtu.be/7D5u_E_I0tU

相关期刊

Exceptionally significant findings in chemical biology

rsc.li/rsc-chembio

RSC Chem. Bio.

2-年影响因子*4.2
5-年影响因子*4.0
JCR 分区*Q2 生化分子生物学
Q2 化学-多学科
CiteScore 分6.1
中位一审周期40 


RSC Chemical Biology 致力于报道化学生物学领域的重大、突破性研究进展并发表高水平的综述论文,发文范围既有化学生物学的新技术和新工具的开发、还包括有助于理解和/或操纵生物过程的分子水平上的研究,也乐于发表将化学和化学生物学与医学联系起来的转化研究。该刊为金色开放获取期刊,读者可以免费获取所发表的论文全文,同时至 2022 年年中免受版面费。

Chair

  • Hiroaki Suga
    🇯🇵 东京大学

Associate editors

  • Claudia Höbartner
    🇩🇪 维尔茨堡大学

  • Zaneta Nikolovska-Coleska
    🇺🇸 密歇根大学安娜堡分校

  • Andrea Rentmeister
    🇩🇪 明斯特大学

  • Roderich Süssmuth
    🇩🇪 柏林工业大学

  • Sander van Kasteren
    🇳🇱 莱顿大学

  • Cai-Guang Yang (杨财广)
    🇨🇳 中科院上海药物所

Editorial board members

  • Michelle Arkin
    🇺🇸 加州大学旧金山分校

  • Jennifer Heemstra
    🇺🇸 圣路易斯华盛顿大学

  • Ali Tavassoli
    🇬🇧 南安普敦大学

* 2023 Journal Citation Reports (Clarivate Analytics, 2024)

 CiteScore 2023 by Elsevier

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