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              邹鹏課題組在活细胞核酸標記领域取得新进展

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              2019726日,北京大學化學與分子工程學院、合成與功能生物分子中心邹鹏課題組《德国應用化學》发表题爲“Expanding APEX2 Substrates for Proximity‐Dependent Labeling of Nucleic Acids and Proteins in Living Cells”研究論文,報道了在活細胞中空間特異性標記核酸分子的新技術

              真核細胞具有複雜而高度有序的空間結構研究生物大分子的亞細胞定位對于闡明其生物學功能有著重要意義。核酸分子在細胞中特異性分布直接影響基因表達的效率,在蛋白質翻譯調控、學習與記憶形成等一系列生物學過程中扮演了重要角色。針對亞細胞區域中RNA組份研究,傳統手段依賴化學交聯、免疫沈澱、離心分離等技術,不但需要預先破壞細胞的天然結構,而且還局限于少數能夠被機械分離的亞細胞區域,缺乏普適性。

              针对这一难题,邹鹏課題組提出鄰近核酸標記策略策略的核心是在活細胞中利用酶促反應形成大量高活性的自由基,酶鄰近的核酸分子發生共價加成反應從而实现空间特異性標記。從工程改造的過氧化物酶APEX2出发,邹鹏課題組首先設計合成了十余生物素偶聯的酶底物,並从中发现生物素-苯胺探針的核酸標記活性最高。他們進一步以線粒體核纖層和核仁等亞細胞結構爲例,建立了在活細胞中开展鄰近核酸標記的方法,並通过定量PCR與高通量测序分析证实了標記方法具有良好的空间特異性。鄰近核酸標記技术操作简单、具有普适性,研究核酸亞細胞定位與功能關系提供了必要工具

              北京大學化学與分子工程学院博士生周颖、前沿交叉学科研究院博士生王钢爲該論文共同第一作者,邹鹏研究员爲論文通讯作者。該工作得到了国家自然科学基金委、科技部、教育部、北京分子科學國家研究中心和北大-清華生命科學聯合中心的資助。

               

              https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201905949

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