責編 | 奕梵

Pre-mRNA的加工和成熟是真核生物基因表達調控的

重要步驟。從轉錄合成開始，至輸出細胞核並在細胞質中翻譯之前，pre-mRNA會透過一系列複雜的分子反應，包括5‘端帽子的新增，內含子的剪下和3’端末端的多聚腺苷酸化。

在真核生物中，大多數內含子都以共轉錄剪下的方式進行，在轉錄完成之前就已被去除。目前，剪下因子的招募以及剪接體的結構和組裝過程已解析得比較清楚，但剪下動力學、共轉錄剪下的具體程序

和3

‘末端加工過程仍有待進一步研究。

近年來，隨著測序技術的發展，以Nanopore和PacBio為代表的三代測序技術逐漸成熟。二者產出的平均測序讀長在kb級別，甚至高達幾十kb，相比Illumina等二代測序平臺bp級別的讀長，優勢明顯。三代文庫構建時無需將基因組/轉錄本打斷，資訊分析無需對測序片段進行

組裝，即可精準重構基因組和轉錄組全貌。目前在高重複和高雜合基因組組裝、可變剪下位點鑑定、

融合基因和大片段結構變異等研究中得到了越來越多的應用。將三代測序技術運用於轉錄加工過程的研究，不僅可區分每種型別的轉錄異構體，還能直接對每一條新生RNA

上的每個內含子在轉錄過程中的剪接程序、轉錄終止過程中的polyA加尾和末端加工過程進行觀察。

南方科技大學生命科學學院

翟繼先

團隊

結合三代測序技術，開發一套能同時檢測PolyA資訊，Pol II轉錄位置和多內含子剪接情況的高通量全長單分子測序技術

（圖1）

。

相關技術已

併成功用於擬南芥轉錄及剪接相關研究，

並以

FLEP-seq: simultaneous detection of RNA polymerase II position, splicing status, polyadenylation site, and poly(A) tail length at genome-wide scale by single-molecule nascent RNA sequencing

為題於7月30日發表在

Nature Protocols

上。

圖1。

FLEP-seq流程

示意圖

該方法

能捕獲包括Pol-II延伸過程中的轉錄本、已轉錄過polyA位點的read through轉錄本、以及已完成或正在進行加A的轉錄本在內的多種RNA轉錄、剪下和加工中間體，並同時對每個RNA分子上的內含子剪下狀態、Pol-II轉錄位置、polyA位置以及polyA長度等資訊進行檢測

（圖2）

。這為研究人員追蹤並研究植物mRNA轉錄、剪下和加工的動態過程提供了重要的新工具。

圖2。 FLEP-seq

應用示例

南方科技大學

翟繼先

副教授為該論文的通訊作者，翟繼先課題組研究助理教授

龍豔萍

博士、

賈津布

博士為該論文共同第一作者。該研究得到了科技部國家重點研發計劃、廣東省創新創業團隊、深圳市科創委以及廣東省植物細胞工廠分子設計重點實驗室基金的資助。

http：//www。jixianzhai。org

原文連結：

https://www.nature.com/articles/s41596-021-00581-7