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單細胞測序技術服務 靶向lncRNA单细胞全转录组测序 單細胞全轉錄組測序 |
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生物分子凝聚體研究 HyPro靶RNA临近标记技术 |
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RNA-蛋白相互作用 HyPro - MS CHIRP – MS RNA pull-down MS |
RNA-RNA/DNA相互作用 HyPro-seq/芯片 CHIRP-seq |
蛋白-RNA相互作用 AGO APP seq/芯片 RIP-RNA seq/芯片 |
蛋白-蛋白相互作用 RIME MS CoIP-MS |
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NGS测序技术服务 R-loop 测序分析服务 |
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NGS测序技术服务 環狀DNA测序 |
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基因芯片技術服務 Small RNA修饰芯片 m6A单碱基分辨率芯片 mRNA&lncRNA表观转录组芯片 circRNA表观转录组芯片 |
NGS测序技术服务 表觀轉錄組學測序服務 RNA m6A甲基化测序（MeRIP Seq） |
LC-MS mRNA碱基修饰检测 tRNA碱基修饰检测 |
PCR技术服务 MeRIP-PCR技术服务 m6A绝对定量RT-PCR技术服务 m6A单碱基位点PCR（MazF酶切法）技术服务 |
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Ribo-seq Ribo seq |
核糖體-新生肽链复合物(RNC) RNC联合 circRNA芯片 RNC联合 lncRNA芯片 RNC联合mRNA-seq |
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蛋白表達定量 Label free非标定量技术 TMT标记定量技术 PRM靶向定量 |
浙江大学医学院第一附属医院刁宏燕教授长期从事感染性疾病的机制研究，课题组采用Arraystar human mRNA&LncRNA Epitranscriptomic 芯片篩選發現RBM15通過調控重症和輕症COVID-19感染患者的m6A修飾譜，影响感染患者的免疫反应程度。联合分析发现，m6A修飾與表達量同時上調的基因，显著富集于程序性细胞死亡和免疫反应相关的生物学过程中。功能研究发现，COVID-19蛋白刺激T淋巴細胞後，HuT 78細胞的凋亡能力和炎症因子釋放能力增加，增殖能力减弱。机制研究发现，RBM15在COVID-19感染後表達量上調，敲低RBM15可顯著降低淋巴細胞凋亡，抑制程序性细胞死亡和免疫反应相关基因的表达。该研究成果“RBM15-mediated N6-methyladenosine modification affects COVID-19 severity by regulating the expression of multitarget genes”于2021年發表在學術期刊Cell Death and Disease上，IF：8.469。
研究背景
SARS-CoV-2，也称为COVID-19，从爆发以来，已经是世界上最关注的疾病之一，临床表现复杂，从无症状到严重的急性呼吸道综合征和多个器官衰竭都可能发生。但引起淋巴细胞减少和多器官衰竭的机制尚不清楚，因此深入研究COVID-19感染导致人体产生症状的分子机制，成功找到有效的靶向药物治疗新冠感染，是当务之急的重要大事。
RNA N6-甲基腺嘌呤（m6A）修饰可以通过改变固有免疫信号分子的表达和重塑T細胞穩態，从而调控免疫反应和病毒感染。比如Socs1和Socs3的m6A修飾可影響T細胞分化和增殖；人巨细胞病毒感染时，m6A修飾酶METTL3/METTL14的缺失，将上调IFNβ的表達，这些结果都预示着m6A修飾可以作爲抗病毒感染的治療靶點。
研究思路：
文章着重於研究m6A修飾在COVID-19感染病人中的主要功能和修饰靶点，作者运用Arraystar human mRNA&LncRNA Epitranscriptomic 芯片檢測了COVID-19感染後重症、轻症和无感染对照组（n=3）病人的外周血PBMC細胞中RNA的m6A修飾譜，利用差异倍数和p值篩選後，将修饰水平和表达水平同时上调的基因取交集并进行富集分析，发现m6A修飾和表達量有差異的基因主要富集在程序性細胞死亡和免疫反應的生物學過程中。
功能分析發現，使用COVID-19的S蛋白刺激HuT 78（人T淋巴細胞系），细胞的m6A修飾整體水平升高，细胞凋亡数目增加，凋亡和炎症相关基因表达升高，细胞增殖能力下降，说明m6A甲基化修飾在COVID-19感染过程中起到关键的调控作用。
機制研究發現，利用表达谱数据分析发现COVID-19感染的病人外周血PBMC中多個m6A相關蛋白的RNA丰度明顯發生變化。使用COVID-19的S蛋白刺激後，HuT 78細胞中RBM15表達升高。敲低RBM15，m6A整體修飾程度下降。使用S蛋白刺激後，RBM15敲低的樣本中，凋亡和炎症相关基因的m6A修飾程度降低，同时表达量也降低，意味着在COVID-19感染的病人中，RBM15通過介導m6A修飾，调控感染后T細胞的凋亡程度和炎症因子的釋放。
技術路線：
結果展示：
圖1：Arraystar human mRNA&LncRNA Epitranscriptomic芯片的高通量筛选流程图和结果。
A：Arraystar human mRNA&LncRNA Epitranscriptomic Array高通量筛选流程图；
B：差异修饰基因的火山图。
图2：m6A差異修飾的基因與表達量差異的基因顯著富集於程序性細胞死亡和免疫反應相關通路中。
A：富集于程序性细胞死亡通路基因的m6A修飾差異倍數和表達量差異倍數熱圖；
B：富集于免疫反应通路基因的m6A修飾差異倍數和表達量差異倍數熱圖；
C：MeRIP-PCR和RT-qPCR驗證程序性細胞死亡相關基因和免疫反應相關基因的m6A修飾程度和表達量。
图3：m6A修飾調控T淋巴細胞的凋亡和增殖。
A：COVID-19刺激HuT 78後，m6A整體修飾水平升高；
B：COVID-19刺激HuT 78后，细胞凋亡数目数目增加；
C：COVID-19刺激HuT 78后；细胞增殖能力减弱。
圖4：RBM15介導淋巴細胞的m6A修飾調控COVID-19相关的免疫反应。
A：芯片结果显示，多个m6A相關基因，在COVID-19感染後表達發生變化；
B：RT-qPCR驗證COVID-19感染後，RBM15表达升高；
C：RT-qPCR驗證RBM15敲低效果；
D：HuT 78細胞中敲低RBM15後，m6A整體修飾水平降低；
E：敲低RBM15後，S蛋白刺激HuT 78細胞，凋亡相关基因CASP1表达降低；
F：敲低RBM15後，S蛋白刺激HuT 78細胞，炎症相关基因IL17RB表達降低；
G：敲低RBM15後，S蛋白刺激HuT 78細胞，凋亡相关基因CASP1的m6A修飾水平降低；
H：敲低RBM15後，S蛋白刺激HuT 78細胞，炎症相关基因IL17RB的m6A修飾水平降低。
研究意義：
本研究使用Arraystar human mRNA&LncRNA Epitranscriptomic 芯片研究COVID-19感染後重症和輕症病人外周血PBMC細胞中，m6A修飾以及表達量具有差異的基因及功能。发现COVID-19感染後，RBM15表達明顯升高，引起凋亡和炎症相关基因的m6A修飾水平升高，导致相关基因的表达量升高，从而介导了T淋巴細胞的凋亡，并释放炎症因子，引起严重的免疫反应。该结果不仅仅探讨了m6A修飾與COVID-19感染的相關性，也为后续靶向治疗COVID-19感染的药物研发提供了新的思路。
原文出處：
