M6A-Seq

M6A-Seq(甲基化 RNA 免疫沉淀测序,meRIP-seq)利用特异性抗体富集发生 N6-甲基腺苷(m6A)修饰的 RNA 片段,再进行高通量测序,从而在全转录组范围内鉴定 RNA 甲基化位点,是研究 RNA 表观遗传修饰与应用的重要技术。

原理介绍

MeRIP-seq(Methylated RNA Immunoprecipitation followed by sequencing),也称 m6A-seq,是一种在全转录组范围内检测 RNA 上 N6-甲基腺苷(m6A)修饰位点的技术。m6A 是真核生物 mRNA 和非编码 RNA 中最丰富、研究最广泛的内部化学修饰,参与调控 RNA 的剪接、出核、稳定性、翻译等过程,是研究表观转录组学的关键工具。技术原理:将总 RNA 或 poly(A) RNA 片段化成约 100-200 nt 的小片段,使用抗 m6A 特异性抗体进行免疫沉淀,富集含 m6A 修饰的 RNA 片段;同时取一部分未经免疫沉淀的片段化 RNA 作为 Input 对照。对 IP 和 Input 分别建库测序,比较两者测序读段富集情况,即可在全转录组范围内鉴定 m6A 修饰峰。

实验流程

1

RNA 提取与片段化

从细胞或组织中提取总 RNA,poly(A) 磁珠富集 mRNA,化学法或酶法(RNase III)随机打断成小片段,用于后续实验

2

免疫沉淀

片段化 RNA 分成两份,一份与抗 m6A 抗体及 Protein A/G 磁珠共孵育进行免疫沉淀,另一份作为 Input 对照直接保存

3

洗涤与洗脱

严格洗涤去除非特异性结合的 RNA,用含游离 m6A 核苷的缓冲液竞争性洗脱,或 TRIzol 裂解磁珠提取 RNA,获得目的片段

4

RNA 纯化

采用RNA Clean试剂盒或磁珠法纯化IP洗脱RNA与Input RNA,去除盐分与杂质,回收高纯度RNA用于建库,保障建库质量。

5

文库构建与测序

IP与Input RNA分别经去磷酸化、加接头、反转录与PCR扩增构建链特异性文库,质控合格后进行高通量测序,产出高质量原始数据。

6

生信分析

开展深入全面的数据质控、比对、Peak检测与注释、Motif分析、差异Peak分析及GO/KEGG等功能富集解读,输出完整报告。

送样标准

样本类型

基因组 RNA、新鲜冷冻组织、培养细胞、植物样本。

RNA 样本

提供 ≥ 100 μg 纯净 RNA,去除 RNA 及蛋白残留;RIN > 7;28S:18S > 1.5;OD260/280 1.6–2.3;无明显降解;进行去蛋白和 DNase 处理。

新鲜冷冻组织

取样量不少于 500 mg,离体后立即用生理盐水清洗、吸干、冰上切块,液氮速冻,-80℃ 保存。

培养细胞

提供不少于 3×10^7 个细胞,PBS 洗涤一次后 600 g 4℃ 离心 5 min 弃上清,液氮速冻,-80℃ 保存。

植物样本

取幼嫩叶片等富含核酸部位,总量不少于 5 g;多酚或多糖类植物建议增加送样量或提前提取 RNA。

运输要求

一律干冰运输。

交付内容

原始数据

FASTQ 格式的 IP 与 Input 测序数据,含质控报告(测序质量分布、碱基分布、数据过滤统计);

序列分析结果

参考基因组比对率、Reads 测序深度累积分布、Reads 在基因上下游/染色体/功能元件上的分布图与统计表;

Peak 检测与注释

Peak 检测结果文件、Peak 在基因组与功能元件上的分布、Peak 相对 TSS 距离分布图;

Peak 相关基因富集分析结果

GO 与 KEGG 通路富集散点图、Top 20 通路列表与差异 Peak 相关基因注释表;

Motif 分析结果

基于 HOMER/MEME 的 m6A 修饰位点周围序列 motif 鉴定结果与 motif 在 Peak 中的位点分布图;

差异 Peak 分析

差异 Peak 结果列表、火山图、差异 Peak 在功能元件上的分布图与统计表;

差异 Peak 富集与 Motif 分析

差异 Peak 相关基因 GO/KEGG 富集结果及 motif 在差异 Peak 中的富集分析;

结题报告

含 IGV 使用说明、方法描述与全部结果附件的 m6A-seq 完整分析 PDF 报告。

常见问题

Input 是未经过免疫沉淀的片段化 RNA,用于反映背景 RNA 丰度。通过比较 IP 样本与 Input 样本的测序读段富集情况,才能在全转录组范围内准确鉴定出真正的 m6A 修饰峰。

MeRIP-seq 技术平台同样适用于 m7G、m5C、ac4C 等其他 RNA 修饰的检测,只需更换对应的特异性抗体即可,实验流程与数据分析方法一致。

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