翻译后修饰

在翻译后修饰和/或极碱肽的序列分析方面，电子转移裂解（ ETD ）线性离子阱质谱是很有优势的工具。传统的诱导活化裂解（CAD）常用来鉴定蛋白，并试图确定和找到他们修饰的位点，但这种技术有其本身固有的缺点，下面将详细叙述。与线性离子阱的结合使用的ETD是蛋白质组学研究的一个可靠的技术，可以很容易鉴定用CAD不能鉴定的多肽。ETD 是一个相对较新的肽/蛋白质碎裂的技术，能够大大推进质谱鉴定蛋白质这个领域的进步。 翻译后修饰 翻译后修饰（PTM）是翻译后的蛋白质进行的一种化学修饰，是蛋白质生物合成的后续步骤之一。蛋白的分析及其翻译后修饰的分析对于研究许多疾病是非常重要的，如癌症、糖尿病、心血管疾病和神经退行性疾病---阿尔茨海默病。这是因为在蛋白质的合成的过程中以及合成之后，可能发生各种蛋白修饰。对于正常细胞的功能，这些修饰是必须的，但调节这些修饰的变化可能会导致疾病的发生，如阿尔茨海默病，癌症和勃起功能障碍。蛋白质修饰可提高/降低蛋白质的活性，可以与其他蛋白质发生相互作用和将某一蛋白质定位到细胞的特定地方。 翻译后修饰，如磷酸化，乙酰化和甲基化被用作化学开关，激活/灭活组蛋白基因转录调控， DNA复制和DNA损伤修复。组蛋白是染色质的主要蛋白，DNA盘绕时，它们起到线轴的作用，而且在基因调控中发挥重要作用。因此，鉴定这种翻译后修饰是必需的，因为它在生物系统中对于某些蛋白的功能和作用至关重要。 用CAD鉴定蛋白 质谱在确定蛋白及其翻译后修饰上发挥了不可或缺的作用。CAD是一种常见的分析鉴定蛋白质的技术。一般用胰蛋白酶将蛋白质消化成较小的多肽，然后用反相色谱将其分离，并直接注入电喷雾质谱仪检测，通过串联质谱（ MS / MS法）获得序列信息。通过电喷雾电离这些多肽形成几种带电状态的肽离子，而较低带电状态的最适合CAD分析。低能量的CAD串联质谱一直是最常用的分析方法，通过裂解肽离子进行后续的序列分析。 翻译后修饰分析，如磷酸化，磺酸化和糖基化很难用CAD进行分析，因为这些修饰通常是不稳定且容易丢失肽骨架的碎裂信息，从而导致很少或几乎不能得到肽序列和磷酸化位点。利用常规的CAD质谱对于含多个碱性残基多肽测序也是极为困难。 根据不同的蛋白质序列，有时胰蛋白酶会产生过小或过大的肽段。在这种情况下，缺乏可信的序列分析手段。因此CAD对短的，低带电的多肽是最有效的。对于鉴定蛋白和了解蛋白的生物学功能，这是一种广泛使用的方法，然而，限制了研究者分析了所有的肽段，这也阻止多个翻译后修饰位点的检测和了解这些蛋白的生物学功能。 先进的碎裂方式：ETD ETD是基于离子/离子气相化学一种碎裂多肽的新方法。ETD通过从阴离子自由基到质子肽转移电子的化学能量将肽碎裂，这引起多肽骨干的分裂。 ETD产生的骨干肽序列和肽侧链的信息往往与CAD互补。 ETD已成功应用与线性离子阱以及其前身三维离子阱。虽然ETD在三维阱的执行价格具有竞争力且和CAD自身相比提供了独特好处 ，这样的组合并没有提供蛋白质组学分析所需的技术能力。非线性离子阱的ETD，它一直未能很好控制裂解过程，而且由于三维阱离子存储能力的有限不能处理大量的多肽。基于此，研究人员已经提出ETD功能应用于线性离子阱（Thermo Scientific LTQ XL mass spectrometer质谱仪） 。 相对于传统的CAD技术， ETD提供了更稳定的方法来定性PTMs，鉴定大型多肽或甚至整个蛋白质。 ETD能够将普通翻译后修饰的多肽，或者多个碱性残基的多肽甚至整个蛋白质生成离子。 ETD也可以轻易碎裂含有二硫键的的多肽。 ETD是为更复杂的FT-ICR仪器开发相似的裂解技术。使用电子转移试剂，而不是影响肽碎裂的自由电子使ETD在广泛使用的射频四极离子阱中得到应用。射频离子阱质谱仪具有低成本，低维护费用以及更易接受优点，相对于CAD碎裂方法，ETD碎裂技术能够产生更多的产物离子，利于肽段的解读。 ETD的线性离子阱提供了强有力的工具鉴定蛋白及其翻译后修饰 。LTQ XL线性离子阱质谱仪比其他任何离子阱提供更多的结构信息，ETD能够得到常规方法无法得到的序列信息。相比非线性离子阱，ETD的线性离子阱的显著特征在于离子和离子发生反应。虽然ETD功能是完全自动的且通常无需用户干预，但是当需要对离子数进行累积的时候，用户可通过软件完全控制线性离子阱的离子。线性离子阱质谱仪有能力处理大量的样品，并分析低浓度的大分子和小分子。与非线性离子阱的相比，该过程更为复杂和费时 应用实例 在最近的应用中，极碱的多肽和大量重要的翻译后修饰已经用含CAD和ETD线性离子阱质谱分析了。通常CAD碎裂方式产生的普通只显示有限的肽碎裂信息。然而，用ETD碎裂这些多肽的时候， 肽骨架碎裂信息能完全或几乎完全产生，因此得到更广泛的多肽序列的信息。 ETD的灵敏度和稳定性对于蛋白质组学分析是必不可少的。 ETD提供了高度可靠的解决方案，此方案具有用户友好性，几乎不需要日常维护，并提供高度准确的数据，而且ETD的数据分析有相应的软件支持，非常方便简单。 结论： 在蛋白质组学研究领域，ETD的应用对于研究疾病的机理，如癌症，药物开发研究以及细胞功能和信号转导有重大意义，ETD将扩大目前的分析，包括更多的碱性、非胰酶切肽段和蛋白质。它们能确定各种翻译后修饰以及鉴定新的蛋白亚型。 配备ETD的线性离子阱质谱可应用于蛋白质组学各个领域内。ETD的线性离子阱将继续推动蛋白质组学的发展，而且已被证明是替代CAD一种有效技术，而且ETD同样可以应用于非线性离子阱进行肽序列分析。在不久的将来，配备ETD的线性离子阱预计将成为碎裂技术的一种新选择。 参考文献 Leann M. Mikesh et al, The utility of ETD mass spectrometry in proteomic analysis, Biochemica et Biophysica Acta (2006), doi:10.1016/j.bbapap.2006.10.003 关于 Thermo Fisher Scientific （赛默飞世尔科技，原热电公司） Thermo Fisher Scientific纽约证交所代码：TMO）是全球科学服务领域的领导者，致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额超过100亿美元，拥有员工约30000人，在全球范围内服务超过350000家客户。主要客户类型包括：医药和生物公司，医院和临床诊断实验室，大学、科研院所和政府机构，以及环境与工业过程控制装备制造商等。公司借助于ThermoScientific和FisherScientific这两个主要的品牌，帮助客户解决在分析化学领域从常规的测试到复杂的研发项目中所遇到的各种挑战。ThermoScientific能够为客户提供一整套包括高端分析仪器、实验室装备、软件、服务、耗材和试剂在内的实验室综合解决方案。FisherScientific为卫生保健，科学研究，以及安全和教育领域的客户提供一系列的实验室装备、化学药品以及其他用品和服务。赛默飞世尔科技将努力为客户提供最为便捷的采购方案，为科研的飞速发展不断地改进工艺技术，提升客户价值，帮助股东提高收益，

仪器信息网讯，2009年11月24日由中国生物化学与生物学会蛋白质组学专业委员会、北京蛋白质组研究中心、岛津国际贸易(上海)有限公司共同主办的题为“翻译后修饰蛋白质组技术及应用”研讨会在北京蛋白质组研究中心成功举办，约200多位多从事相关研究的学者出席了此次研讨会 会议由钱小红教授、杨芃原教授共同主持。 　　在大会上做报告的专家有：Koichi Tanaka(田中耕一，岛津公司研究实验室，2002年诺贝尔化学奖获得者)，Catherine Fenselau (University of Maryland)，Robert J. Cotter (Johns Hopkins University), Emmanuel Raptakis (Kratos Analytical., Shimadzu Biotech), Pengyuan Yang(复旦大学)，Siqi Liu (Beijing Institute of Genomics, Chinese Academy of Sciences), Xiaohong Qian (Bdijing Proteome Research Center) Fuquan Yang, Institute of Biophysics, Chinese Academy of Sciences) Koichi Tanaka(田中耕一，岛津公司研究实验室，2002年诺贝尔化学奖获得者) 　　Title：MALDI Matrix Development History 　　蛋白质是生命的物质基础，每一种生命运动形式，都是特定蛋白质群体发挥功能的结果；因而蛋白质组研究是人类研究细胞功能和疾病发生发展过程的中心环节。目前蛋白质组研究采用的主要技术是双向凝胶电泳和质谱法。具备测定大分子、快速、大规模分析的MALDI-TOF技术是用于蛋白质组分析的主要手段之一，并被认为是蛋白质分析领域的一项重大突破。在蛋白质组研究中，除了研究蛋白质一级结构外，还要对翻译后修饰的进一步分析，如蛋白质的糖基化、蛋白质的磷酸化等，MALDI-TOF在其中发挥了极其重要的作用。 　　田中耕一先生发明的“激光解吸附软电离技术”使分析生物大分子成为可能。MALDI是这一技术直接的商品化，广泛用于测定多肽和蛋白质的分子量、肽指纹图谱、以及氨基酸序列等。　　 Catherine Fenselau (University of Maryland) 　　Title: Proteomic Strategies for Longer Peptides: How and Way 　　Robert J. Cotter (Johns Hopkins University) 　　Titel: Characterization of Protein Post-Translational Modifications Using MALDI Mass 　　Emmanuel Raptakis (Kratos Analytical., Shimadzu Biotech) 　　Title: Using the Power of a MALDI-quadrupole Ion Trap-TOF to Elucidate Structures of Complex Biomolecules 　　Pengyuan Yang(复旦大学) 　　Titel:Mass Spectrometry Based Protein Glycosylation Analysis 　　Siqi Liu (Beijing Institute of Genomics, Chinese Academy of Sciences) 　　Title: Proteomic and Functional Analysis Towards the Nitrated Proteins in the Heart Mitochondria of db/db Diabetic Muse Model 　　Xiaohong Qian (Beijing Proteome Research Center) 　　Titel:Globel Analysis of Core-fucosylated Glycoprotein 　　Fuquan Yang, (Institute of Biophysics, Chinese Academy of Sciences) 　　Title: Phosphoproteome Analysis of Rat L6 Myotubes Using Reverse Phase C18 Prefractionation and Titanium Oxide Enrichment 大会现场

21世纪初期，人类发现了抗体药物偶联物（ADC），该物质可作为一类新型抗癌药物，其抗体可与细胞毒性药物绑定结合。结合抗体的高底物特异性与低分子药物的药效，相比常规低分子药物，ADC有望成为更为有效的抗癌药物。通过人工手段将不同的化合物与蛋白质结合时（如ADC），化合物的结合程度以及结合位点将成为药物的重要的质量特性之一。通过人工结合低分子化合物与标准研究抗体，创建伪ADC，之后使用MALDImini-1紧凑型MALDI数字离子阱（DIT）质谱仪对其实施分析。 Me-荧光素-ABNO抗体修饰标准抗体质谱图对比（红色：未经修饰抗体，蓝色：经修饰抗体） MSn (n=2,3)质谱与Mascot MS/MS离子搜索结果重链和修饰位点的氨基酸序列（粗体：通过Mascot MS/MS离子搜索确认的肽氨基酸序列，红色：ME-荧光-ABNO的修饰位点） MALDImini-1基质辅助激光解吸/电离数字离子阱质谱 MALDImini-1数字离子阱（DIT）技术是岛津的原创技术，紧凑迷你的体积，即可实现MS多级的检测。宽范围的分子量范围提供更多新可能，适用于大量应用。抗体化学修饰位点、未知生物分子结构分析，蛋白质、多肽、翻译后修饰肽、脂质、糖链等。

RNA 分子具有多种修饰，这些修饰在各种生物过程中发挥着重要的调节作用。已在 RNA 分子中鉴定出超过 150 种修饰。N6-甲基腺苷 (m6A) 和 1-甲基腺苷 (m1A) 是哺乳动物的各种 RNA 物种中普遍存在的修饰。除了腺苷的单甲基化(m6A 和 m1A)外，据报道，在腺苷的核碱基中发生的双重甲基化修饰，例如 N6,N6-二甲基腺苷 (m6,6A)，也存在于哺乳动物的 RNA 中。除了 m6,6A 之外，腺苷的核碱基中是否存在其他形式的双重甲基化修饰仍然难以捉摸。2022年9月12日，武汉大学袁必锋团队在Nucleic Acids Research (IF=19)在线发表题为“Formation and removal of 1,N6-dimethyladenosine in mammalian transfer RNA ”的研究论文，该研究报告了在活生物体的 tRNA 中存在一种新的腺苷双甲基化修饰，即 1,N6-二甲基腺苷 (m1,6A)。该研究证实 m1,6A 位于 tRNA 的第 58 位，并且在哺乳动物细胞和组织中普遍存在。tRNA 中 m1,6A 的测量水平范围为 0.0049% 至 0.047%。此外，该研究证明了 TRMT6/61A 可以催化 tRNA 中 m1,6A 的形成，并且 m1,6A 可以被 ALKBH3 去甲基化。总的来说，m1,6A 的发现扩大了 RNA 修饰的多样性，并可能引发新的 tRNA 修饰介导的基因调控途径。　　除了四种典型的核碱基之外，RNA 分子还带有多种修饰。近年来，为了揭示和表征 RNA 上存在的修饰，人们付出了巨大的努力，这些修饰具有调节 RNA 代谢的潜力。据报道，超过 150 种不同类型的修饰存在于各种 RNA 。RNA 分子中这些自然发生的修饰在影响 RNA 结构方面发挥着关键作用，也拓宽了我们对 RNA 分子功能的理解。以类似于 DNA 的方式，越来越多的证据表明 RNA 分子中的这些修饰参与调节 RNA 过程。甲基化是哺乳动物 RNA 分子中最普遍的修饰。据报道，N6-甲基腺苷 (m6A) 和 1-甲基腺苷 (m1A) 的两种异构腺苷甲基化修饰广泛存在于哺乳动物的不同 RNA 中。m6A 存在于真核信使 RNA (mRNA)、转移 RNA (tRNA)、核糖体 RNA (rRNA) 和非编码 RNA (ncRNA)。近年来对 m6A 的深入研究表明 m6A 与广泛的关键功能有关，从细胞发育和分化 、应激反应到癌症的发展 。在分子水平上，m6A 参与 RNA 稳定性、翻译调控和 microRNA 生物合成 。m1A 是一种修饰，主要在 rRNA 和 tRNA 的保守位点中观察到。m1A 也在哺乳动物 mRNA 中发现，在 5' 非翻译区 (5' UTR) 中富集。RNA 中的 m1A 可以影响核糖体的生物合成，对环境应激作出反应，并介导细菌的抗生素耐药性。　　文章模式图(图源自Nucleic Acids Research )　　除了腺苷(m6A和m1A)的核碱基上的单甲基化外，据报道，腺苷的核碱基中发生的双重甲基化修饰，例如N6，N6-二甲基腺苷(m6,6A)也存在于RNA中。m6,6A 是在人类 18S rRNA 中发现的保守修饰，在核糖体生物发生中起关键作用 。由于 m1A 和 m6A 都是哺乳动物 RNA 中普遍存在的修饰，研究人员推测除 m6,6A 之外的二甲基化腺苷，例如 1,N6-二甲基腺苷 (m1,6A)，可能存在于 RNA 中。然而，与 m6,6A 不同的是，m1,6A 从未在包括古生菌、细菌和真核生物在内的三域系统的生物体中被发现。RNA 中 m1,6A 的存在仍然是一个悬而未决的问题。在这项研究中，报道了哺乳动物细胞和组织的 tRNA 中存在一种新的腺苷双甲基化修饰，即 m1,6A。值得注意的是，该研究证明了 m1,6A 位于 tRNA 的第 58 位。此外，该研究证明了 TRMT6/61A 负责 tRNA 中 m1,6A 的形成，而 ALKBH3 能够使 tRNA 中的 m1,6A 去甲基化。总的来说，m1,6A 的发现扩大了 RNA 修饰的多样性，并可能引发新的 tRNA 修饰介导的基因调控途径。

细胞中的信号转导在很大程度上依赖于蛋白质氨基酸侧链的翻译后修饰状态。当翻译后修饰发生在不同位点、占据不同比例和产生多样的修饰组合，这会使得同一个底物蛋白被“装扮”成了构象、功能、结合伴侣、定位存在巨大差异的蛋白质变体。这激发了研究者们研究蛋白质翻译后修饰的热情。近年来，人们对经典的翻译后修饰如磷酸化、糖基化、乙酰化、泛素化、甲基化等已经有了深入了解。然而，有趣的是在赖氨酸残基上仍旧不断有新的酰化修饰如巴豆酰化、丁酰化、丙二酰化、琥珀酰化被发现。同样在赖氨酸残基上，2019年芝加哥大学赵英明教授课题组首次报道了在组蛋白上发现了乳酰化，并且证明组蛋白乳酰化修饰是由乳酸衍生而来的，该修饰在不同的生物学场景中具有和组蛋白乙酰化不重叠的转录调控功能。这无疑是解答了细胞是如何感知代谢变化、启动转录调节机制的一项重要发现。但是有趣的问题尚待解答：乳酰化是一种广泛存在于人类细胞、组织中的翻译后修饰吗？乳酰化可能发生在人类非组蛋白的赖氨酸残基上吗？非组蛋白的乳酰化修饰水平如何，是否具有生物学调控作用？为了解答这些问题，中国药科大学郝海平/叶慧团队联合南京中医药大学王南溪教授进行了探索。他们的最新研究成果Cyclic immonium ion of lactyllysine reveals widespread lactylation in the human proteome于2022年6月27日发表在Nature Methods。该工作首次鉴定并确证了携带乳酰化修饰赖氨酸的多肽所产生的特征环状亚胺离子，应用该离子从现有的非富集、大规模的人类蛋白质组数据资源中挖掘出全新的乳酰化修饰底物蛋白和位点的信息，并通过向代谢酶定点引入乳酰化修饰，初步确证了乳酰化发生在人类的非组蛋白底物上同样具有重要的调控功能。该研究的灵感来自于对蛋白组翻译后修饰研究的规律总结：磷酸化、乙酰化等翻译后修饰均可产生具有诊断意义的特征离子。乳酰化修饰是否也会产生诊断离子？为了验证此猜想，该团队提出在共享的海量人类蛋白质组数据库中探究乳酰化修饰是否存在新的底物。然而，从非富集的蛋白质组数据中检索修饰位点的假阳性率极高，若能发现修饰特异性的特征离子则能通过谱图筛选，显著降低赖氨酸位点存在修饰的假阳性率，揭示真实的修饰靶标，指导后续的生物学功能探索。基于此需求，该团队通过合成和研究模型乳酰化肽段的谱图，首次发现了携带乳酰化修饰赖氨酸的多肽在质谱碰撞室中经过二级断裂会形成链状亚胺离子，该离子经过脱氨环化再形成次生碎片——环状亚胺离子。该团队通过分析化学修饰和生物样本中富集出的阳性乳酰化肽段，再以近十万条人类蛋白质组的非修饰合成肽段谱图作为阴性对照，确证了环状亚胺离子指征乳酰化修饰的灵敏度和特异性，能作为判定数据库搜索获得的乳酰化修饰新位点的金标准。基于该诊断离子策略，研究者从现有的非富集、大规模人类蛋白质组数据资源中挖掘了大量全新的乳酰化修饰底物蛋白及其位点的信息，特别是从2020年Nature Methods[7]发表的多种人类细胞系的蛋白质组热稳定性Meltome Atlas数据资源里发现乳酰化修饰高度富集在糖酵解通路代谢酶这一现象。其中，乳酰化修饰的代谢酶ALDOA在多种人类肿瘤细胞系中具有保守性且修饰占位比高，引发了乳酰化修饰能调节代谢酶活性等功能，进而调控糖酵解通路的猜想。郝海平、叶慧团队进一步联合王南溪课题组，利用先进的化学生物学技术——基因密码子扩展技术，首次实现向靶蛋白ALDOA定点引入乳酰化修饰，发现修饰后酶活性显著降低，揭示了乳酸蓄积后，通过共价修饰糖酵解通路中上游代谢酶，抑制糖酵解活跃度的反馈调节机制，对生物化学领域现有的“终产物抑制”的调控模式进行了补充。综上，该研究表明乳酰化是广泛存在于人类组织、细胞中的一种非组蛋白特异性的翻译后修饰，对非组蛋白的底物蛋白也具有调控功能。该分析策略可为揭示乳酸更多的共价修饰靶标，阐释乳酰化修饰的动态变化与乳酸紊乱在炎症、肿瘤等重大慢性疾病发生发展中的重要作用之间的因果关系，进而发现新的疾病治疗靶点提供线索。2019级博士研究生皖宁和2018级硕士研究生王念为本论文的共同第一作者，叶慧研究员、郝海平教授、王南溪教授为本文的共同通讯作者。该工作获得了王广基院士和江苏省药物代谢动力学重点实验室以及谭仁祥教授和中药品质与效能国家重点实验室（培育）的大力支持。示意图 环状亚胺离子示踪技术揭示保守的乳酰化修饰人醛缩酶，该修饰具有酶活抑制作用作者简介：郝海平教授主要从事代谢调控与靶标发现/确证研究、中药及天然药物体内过程及作用机理研究。提出了“反向药代动力学”、代谢处置导向的作用靶标与机理研究的学术思想；在胆汁酸、色氨酸等内源活性代谢调控研究中取得重要研究成果。在Cell Metab, Nat Commun, Trends Pharmacol Sci等发表代表性工作。叶慧研究员致力于组学技术驱动的小分子靶标发现研究。旨在通过发现疾病状态下紊乱的内源性代谢物的结合靶标蛋白，阐明其调控模式，发现具有转化价值的治疗靶点。代表性工作发表于APSB, Redox Biol, Anal Chem, Mol Cell Proteomics等。王南溪教授的研究兴趣集中在通过基因密码子扩展等技术开发新的蛋白质研究工具，从而探索生命过程和开发生物技术药物。代表性工作发表于JACS, Angew等。郝海平/叶慧团队长期招收具有生物信息学、代谢调控、靶标发现等背景的博士生/硕士生，简历投递邮箱：haipinghao@cpu.edu.cn和cpuyehui@cpu.edu.cn；欢迎报考王南溪教授的博士生/硕士生，简历投递邮箱：nanxi.wang@njucm.edu.cn。文章发表链接: https://www.nature.com/articles/s41592-022-01523-1

p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 基因组编辑是在基因组水平对基因进行精确、定向修饰的一种高效生物技术方法。简单、高效的CRISPR/Cas9编辑体系的出现给生命科学带来了新的技术革命。CRISPR/Cas9通常在基因组靶向位点造成DNA碱基的添加或删除，导致基因功能的缺失。近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组建立了一个通过CRISPR/Cas9高效调控内源mRNA翻译的方法。该方法可通过提高蛋白质翻译效率，增加目标基因的编码蛋白水平。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 蛋白编码基因的表达产物一般受到转录、转录后RNA加工、蛋白质翻译及翻译后加工、蛋白降解等多个水平的调控。真核细胞的mRNA由5’非翻译区（5’Untranslated Region，5’UTR）、编码蛋白的开放阅读框区（Open Reading Fragment）及3’端非翻译区（3’Untranslated Region，3’UTR）构成。研究发现，5’UTR存在一些具有翻译能力的开放阅读框，称为上游开放阅读框（Upstream Open Reading Fragment，uORF）。与之对应，5’UTR之后的开放阅读框被称为主开放阅读框（Primary Open Reading Fragment，pORF）。uORF通常能够抑制下游的pORF的翻译。生物信息学分析表明，uORF在动植物中广泛存在，人、小鼠、拟南芥、水稻、玉米中超过30%的mRNA含有预测的uORF，但还缺乏高效、精细的方法对uORF进行功能研究与遗传操作。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 高彩霞研究组利用CRISPR/Cas9对uORF进行编辑，发现能够显著提高目标基因的翻译效率。通过CRISPR/Cas9编辑拟南芥和生菜中的4个基因的uORF翻译起始区及周边序列，获得了多个相应基因的uorf突变体。这些uorf突变体目标基因的pORF的mRNA翻译水平都有不同程度的提高。其中，通过突变维生素C合成途径中关键基因GGP（GDP-L-galactose phosphorylase）上游的uORF，可使生菜叶片中维生素C含量提高约150%。利用CRISPR/Cas9编辑uORF翻译起始区会出现两种结果：（1）完全破坏uORF的翻译起始能力导致uORF功能缺失；（2）改变uORF的翻译起始密码子（例如ATG突变为翻译起始能力较弱的GTG）及其周边序列，使uORF对pORF的抑制效率发生微调。该研究展示了通过基因组编辑uORF操纵mRNA翻译，调控蛋白质水平在植物分子生物学研究及遗传育种中的应用前景。此外，该方法可能随着新型基因组编辑工具不断出现及方法的进一步优化，而变得覆盖率更广且更易操作。由于uORF在动植物基因中普遍存在，该方法也具有广阔的应用前景。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 相关成果于8月6日发表在《自然-生物技术》上。高彩霞研究组副研究员张华伟，博士研究生司小敏、姬祥为论文共同第一作者。该研究得到了科技部、国家自然科学基金委基础科学中心、中科院的资助。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/db01d975-1e1c-43d2-8ca4-feabbe73f981.jpg" title=" W020180807251428902441.jpg" / /p p style=" text-align: center " CRISPR编辑uORF调控蛋白质翻译水平 /p

蛋白质精氨酸甲基化修饰是一类由精氨酸甲基转移酶（Arginine methyltransferases, PRMTs）介导的翻译后修饰作用。PRMTs不仅能够通过甲基化修饰组蛋白上特定位点的精氨酸来调控下游靶基因的转录活性，还参与修饰了多种非组蛋白类作用底物，以此来影响RNA剪接、蛋白质翻译、细胞周期等一系列细胞生物学行为。近年来，越来越多的证据表明蛋白质精氨酸甲基化水平的失调与恶性肿瘤的发生、发展密切相关。因此，PRMTs作为潜在的肿瘤治疗靶点，逐渐引起了全球科学家的关注。2021年11月19日，威斯康星大学麦迪逊分校医学院许伟教授团队在Nucleic Acid Research上发表题为BAF155 methylation drives metastasis by hijacking super-enhancers and subverting anti-tumor immunity的研究成果。该研究发现，精氨酸甲基化修饰的BAF155蛋白可以通过操纵增强子、破坏机体的抗肿瘤免疫能力，从而促进恶性肿瘤的转移 。BAF155是染色质重组复合物SWI/SNF的重要亚单位之一。2014年，许伟课题组在Cancer Cell发文，首次证实了PRMT4（又称CARM1）能够通过甲基化修饰BAF155蛋白第1064位精氨酸，起到促进三阴性乳腺癌转移的作用【1】。近日，该课题组以基因编辑的乳腺癌细胞系与小鼠模型为基础，结合多组学技术揭示了me-BAF155促进乳腺癌转移的内在分子机制。超级增强子（Super-enhancers, SEs）是基因组中大量增强子富集的转录调控区域。在转录过程中，通过富集多种转录因子和辅因子（BRD4等）来大幅度激活下游靶基因的转录活性。本研究中，作者采用ChIP-seq技术对me-BAF155的基因组结合位点进行全局定位分析，发现me-BAF155和BRD4在SEs处共定位，以此调节关键癌基因的表达水平。CARM1抑制剂（CARM1i）的处理，能够使得me-BAF155和BRD4从SE上解离，减少SE数量，激活干扰素α/γ通路，增强宿主免疫反应，起到抑制肿瘤生长和转移的治疗效果。最后，作者采用VERSA技术分离循环肿瘤细胞，证实me-BAF155在高转移特性的三阴性乳腺癌患者的循环肿瘤细胞中呈稳定、持续的强阳性表达（图1）。该研究首次揭示了me-BAF155在促进恶性肿瘤转移中具有双重作用：通过招募BRD4激活增强子依赖的癌基因转录活性；通过抑制干扰素α/γ通路以削弱宿主免疫反应。尽管CARM1抑制剂具有较低的细胞毒性，但是在体外依然能够显著抑制三阴性乳腺癌细胞的迁移，在体内显著抑制肿瘤生长和转移。因此，作者提出CARM1抑制剂有望被开发成为单独使用的抗癌药物，或与其他治疗药物（如免疫治疗）联合使用，用于治疗转移性恶性肿瘤。另外，相较于现有的CARM1抑制剂，开发me-BAF155（R1064）靶点特异性的小分子抑制剂，有望产生抑癌效果更好、副作用更少的新型抗肿瘤药物。

在阿尔茨海默病（AD）进展中，存在beta淀粉样蛋白（β-Amyloid，Aβ）的积累。Aβ在受影响的脑组织区域形成病理性聚集，被认为与AD的发生、进展和表型密切相关。多种翻译后修饰（如磷酸化、硝基化、糖基化等）对Aβ的病理性聚集及体内生物活性具有重要且不同的调控作用。在AD患者脑内，多种病理相关蛋白的糖基化位点、数量和水平都发生了显著性改变，表明了糖基化修饰在AD发生和发展中的重要意义。2011年，科学家对AD病人脑脊液中的Aβ片段进行鉴定，检测到之前未在哺乳动物中发现的酪氨酸O-糖基化修饰，然而由于天然来源的翻译后修饰蛋白丰度低、微观不均一等困难，Aβ糖基化修饰的生物学功能及在疾病中的作用尚未能得以阐释。　　近日，中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心刘聪课题组与北京大学药学院董甦伟课题组合作，在J. Am. Chem. Soc.上发表题为O-Glycosylation Induces Amyloid-β to Form New Fibril Polymorphs Vulnerable for Degradation的研究论文，利用化学合成策略构建了一系列含不同O-糖基化修饰的均一结构Aβ，并系统研究了糖基化修饰对Aβ病理性聚集的调控作用及其构效关系。　　该研究中，研究人员首先合成了三种O-糖修饰的酪氨酸砌块，糖基分别是α-GalNAc, Galβ1-3GalNAc和Neuα2,3Galβ1-3GalNAc。然后，通过固相多肽合成策略将上述三种酪氨酸砌块制备相应的Aβ糖肽。然而，Aβ含有较多大位阻氨基酸，且自身疏水性强、容易聚集，再加上糖基的引入，给Aβ糖肽的合成带来了不少困难。为了克服这些合成难题，研究人员利用微波辅助的合成策略以及多赖氨酸亲水标签等方法，以较高效率获得了结构均一、含有不同O-糖修饰的Aβ糖肽。他们进一步对三种Aβ糖肽和不含糖链的Aβ多肽进行性质表征，发现糖基化修饰能够显著抑制Aβ的聚集，并且抑制效果与糖链结构相关。通过对Aβ聚集/解聚动力学的进一步研究，表明糖基修饰可以降低纤维结构的稳定性。在酶解实验中，糖基修饰的Aβ纤维表现出了更差的酶解稳定性。　　为进一步阐述糖基化修饰降低Aβ纤维稳定性的分子机理，研究人员通过冷冻电镜技术（Cryo-EM），获得了Galβ1-3GalNAc糖型Aβ纤维的3.1埃近原子级分辨率结构。糖基修饰的Aβ组装形成了一种全新的淀粉样纤维结构，其纤维核心由6-42位氨基酸残基组成，并且在Tyr10残基侧链附近可以观察到修饰糖基的电子密度。通过与未修饰的Aβ纤维核心结构进行比较，研究发现Tyr10的糖基化会增大其与相邻氨基酸残基的空间位阻，从而导致整个Aβ纤维核心结构的重排。相较而言，糖基化Aβ纤维的结构具有更小的原纤维间交互界面，且仅由两对盐桥（Asp23和相邻原纤维的Lys28）所维持。这为糖基化修饰降低Aβ纤维稳定性提供了分子层面的解释。　　该工作首次发现糖基化修饰在动态调控Aβ病理性聚集方面的重要功能，为后续研究不同糖基修饰对神经退行性疾病病理蛋白聚集的生物活性及病理毒性的调控作用，提供了有利的研究工具及新的研究思路。该工作得到了国家自然科学基金委、北京市自然科学基金委和中科院稳定支持基础研究领域青年团队计划的资助。　　论文链接

研究背景蛋白质脂化在几乎所有与膜相关的生物学途径中都起着核心作用，例如细胞信号传导、蛋白质分泌、细胞死亡和免疫。然而，由于脂化是高度可变的，可逆的，并且经常与其他蛋白质翻译后修饰相互交叉影响，大多数蛋白脂化的生理功能仍然不明确，常见的功能缺失诱变方法对于探索蛋白质脂化往往效果不佳。研究内容2023年8月，浙江大学生研院林世贤课题组在 Nature Chemical Biology（自然化学生物学）杂志发表了题为“Computational design and genetic incorporation of lipidation mimics in living cells”的研究成果，报告了一种设计脂化模拟的计算方法。研究团队建立了一个工程系统，用于将这些脂化模拟物整合到大肠杆菌和哺乳动物细胞中几乎任何所需的蛋白质位置。这项研究策略能够实现数百种蛋白质脂化的功能获得研究，促进了卓越治疗候选药物的创造。在该研究中，为了证明基因编码脂质模拟物在设计和合成治疗候选药物中的效用，研究人员使用Monolith分子互作仪检测了人血清白蛋白HSA和脂质模拟改造的多肽药物GLP-1变体之间的相互作用。GLP-1-K20-4HexyF和GLP-1-K20-4OctyF对HSA的Kd值分别为2.31 μM和0.58 μM，分别比GLP-1-K20-HepoK的15 μM增加了6.5倍和25.9倍。相比之下，野生型(WT) GLP-1未检测到结合，表明增强的结合是由脂质模拟介导的。图：MST分析多肽药物GLP-1变体对人血清白蛋白HSA的亲和力https://doi.org/10.1038/s41589-023-01400-8IF: 14.8 Q1技术优势Monolith系列仪器可以直接检测带有荧光标记（如CY5）的多肽与其他分子间的相互作用，也可以检测经过荧光标记的蛋白与无荧光的多肽分子间的相互作用。检测不依赖于分子量的改变，样品用量少，仅需10分钟就可获得精确的Kd值。

大家好，本周分享一篇发表在ACS central science上的文章，题目是Redirecting RiPP Biosynthetic Enzymes to Proteins and Backbone-Modified Substrates，通讯作者是来自UC伯克利分校的Matthew B. Francis教授和Alanna Schepartz教授。核糖体合成和翻译后修饰多肽 (RiPP，Ribosomally synthesized and post-translationally modified peptides) 是肽衍生的天然产物，具有强效的抗菌、抗病毒和抗癌特性。RIPP 生物合成始于核糖体合成的多肽，其 N 端先导序列 (~20–110 aa) 会招募一种或多种能够对相邻 C 端底物序列进行多种翻译后修饰 (PTM) 的内源酶。环化脱水酶和脱氢酶是其中研究得非常充分的 RiPP 酶。这些酶共同催化分子内环化和随后的芳构化反应，在多肽链中安装恶唑啉/恶唑和噻唑啉/噻唑杂环。Naismith 及其同事设计了一个环化脱水酶家族，先导肽与脱水酶催化剂的 N 端而不是与底物多肽的N端相融合。这些酶，尤其是LynD Fusion (LynD-F)和 MicD Fusion (MicD-F)，以不依赖先导肽的方式发挥作用，以促进含有 C 末端上Ala-Tyr-Asp (AYD) 识别序列的多肽环化脱水。此外， Schmidt 和同事证明了两种脱氢酶 ArtGox 和 ThcOx 也接受无先导肽底物。总而言之，与基于嵌合先导肽或先导肽交换的方法不同，这些酶代表了一种完全无先导的途径得到安装噻唑和恶唑键的多肽。在本文中，作者报告了使用 MicD-F和 ArtGox共同作用来处理含有多种翻译相容的氨基苯甲酸衍生物和 β-氨基酸的多肽底物，得到含恶唑啉/恶唑和噻唑啉/噻唑杂环的骨架。作者在测试中发现，MicD-F 和 ArtGox 在 +1 位点（环化反应位点前一个残基）和-1位点（环化反应位点后一个残基）均接受具有不同结构的底物，且-1 位点对非α-氨基酸单体的耐受性低于 +1 位点。作者进一步实验证明，RiPP 生物合成酶可以重定向到完整的折叠蛋白。他们发现MicD-F 和 ArtGox 可以在蛋白质loop和linker安装杂环骨架，而不会破坏天然的三级折叠。即使插入的 CAYD 序列在mCherry（一种大的 β-桶蛋白）的C 末端，或是嵌入在二聚体 α-螺旋束蛋白 Rop中的loop区，仍然可以得到折叠完好的球蛋白产物，其中含有构象受限的、完全非天然的杂环骨架。作者认为他们的研究代表了第一个在环化位点旁边含有多种非α-氨基酸单体的多肽中进行无前导azol(in)e生物合成的例子，以及第一个含有翻译后安装的杂环的折叠蛋白。作者还通过计算揭示了这些杂环限制构象空间的程度；它们还在合成中消除了肽键——这两种特征都可以提高稳定性或增加接头序列的功能，这在新兴的生物治疗药物中很常见。作者认为这项工作提出了一种扩展蛋白质组的化学多样性的一般策略。本文作者：Cyao责任编辑：LDY原文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acscentsci.1c01577文章引用：DOI：10.1021/acscentsci.1c01577

近日，北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心王初课题组在Journal of American Chemical Society杂志上发表题为“Quantitative Site-Specific Chemoproteomic Profiling of Protein Lipoylation”的研究文章。在这项工作中，作者发展了新型的用于捕获硫辛酰化修饰的化学探针，并结合定量化学蛋白质组学的技术，首次实现在大肠杆菌和哺乳动物细胞中的硫辛酰化修饰位点全局性鉴定与定量，并对大肠杆菌中特定底物蛋白中三个硫辛酰化修饰位点的调控和硫辛酰化修饰合成酶的功能进行了研究。 硫辛酰化修饰是一种通过酰胺键将硫辛酸共价连接到蛋白质赖氨酸残基上的翻译后修饰。硫辛酰化修饰在进化中高度保守，并且位于细菌和哺乳细胞核心代谢途径几种重要蛋白质复合物（丙酮酸脱氢酶复合物，酮戊二酸脱氢酶复合物和支链酮酸脱氢酶复合物）的活性口袋中，作为关键辅因子发挥着重要的催化作用。硫辛酰化修饰的失调与人类代谢紊乱、癌症等疾病相关。因此，加深对硫辛酰化修饰调节的理解对于研究与这些疾病相关分子机制具有重要的意义。 早期工作主要通过结构生物学和生物化学的方法对单个蛋白硫辛酰化修饰进行研究。近些年来，科学家们通过将基于抗体或化学连接的方法与基于质谱的蛋白质组学技术结合，实现了不同细胞类型和组织中硫辛酰化修饰的检测。然而，硫辛酰化抗体的结合亲和力不足，无法实现对所有硫辛酰化修饰蛋白进行鉴定。最近，北京大学陈兴课题组发展了一种化学连接策略用于硫辛酰化修饰蛋白的鉴定（Angew. Chem. | 蛋白质硫辛酰化修饰的化学标记），但未能实现在组学层面对硫辛酰化修饰位点的定量分析和检测。而使用选择反应检测扫描（SRM）的方法则可以实现对特定的底物蛋白二氢硫辛酰胺乙酰转移酶（DLAT）中硫辛酰化修饰位点进行相对定量，但很难实现对所有的硫辛酰化修饰位点进行全覆盖。因此，到目前为止，仍然缺乏一种用于全局分析蛋白质组中蛋白质硫辛酰化修饰的位点特异性鉴定和定量的方法。本论文发展了一种标记硫辛酰化修饰的探针和一套具有位点分辨率的定量化学蛋白质组技术。作者受醛基基团保护策略中常用的基于硫缩醛的方法启发，设计了丁醛探针BAP。该探针中含有醛基，可与硫辛酰化修饰发生缩合反应，并结合生物正交基团炔基，通过铜催化的点击化学反应引入可切割的富集标签。作者结合底物序列分析结果，使用V8蛋白内切酶Glu-C代替常规的胰蛋白酶Trypsin，实现了对大肠杆菌中所有已知硫辛酰化修饰位点的鉴定。在大肠杆菌中，其中一个蛋白底物二氢硫辛酰赖氨酸乙酰转移酶ODP2上含有三个修饰位点，在Glu-C进行酶切后会产生完全一致的肽段序列。为了能够对ODP2中三个硫辛酰化修饰位点进行区分，作者巧妙地利用修饰肽段下游的序列来代表三个硫辛酰化修饰位点，结合稳定同位素二甲基化定量的方法，开发出一种能够将ODP2上三个硫辛酰化位点进行区分定量的流程。利用发展的大肠杆菌硫辛酰化修饰位点定量策略，本研究对ODP2中三个硫辛酰化修饰任意的单突变和双突变组合菌株中硫辛酰化修饰状态进行分析。实验结果显示，ODP2中三个硫辛酰化修饰位点在体内的调控是相对独立的，并且当体内感受到整体的硫辛酰化修饰降低到一定限度时，会启动一定的补偿调控机制。作者进一步在大肠杆菌中探究了硫辛酰化修饰从头合成途径（由辛酸转移酶LipB和硫辛酰化合成酶LipA级联介导调控）和硫辛酰化修饰直接合成途径（由硫辛酸蛋白连接酶LplA调控）在硫辛酰化修饰合成过程的重要性。作者对三个硫辛酰化修饰合成酶LplA、LipB和LipA进行敲除，利用开发的位点定量流程对大肠杆菌中所有已知硫辛酰化修饰位点进行定量。实验结果显示，在营养充足的情况下，从头合成途径比直接合成途径起了更重要的作用。同时LplA在辛酸充足的条件下能够发挥与LipB类似的辛酸转移酶的功能。但是相比之下，LipB是体内更为重要的辛酸转移酶。作者接下来将该定量化学蛋白质组学流程运用到哺乳细胞体系中。作者发现，在人源细胞大多数的硫辛酰化修饰肽段都含有两个酸性氨基酸，这严重影响了质谱正离子检测模式下肽段的检测效率。为了解决这个问题，作者在常规的酸切标签DADPS的结构中引入了一个额外的氨基，发展了新一代酸切割的生物素叠氮标签CY58。利用新型的电离辅助亲和标签CY58，结合二甲基化标记定量策略，作者成功地实现了对人源细胞中所有已知的六个硫辛酰化修饰位点进行定量。最后，作者利用BAP探针结合质量标签的方法，成功地实现对甘氨酸裂解系统 H 蛋白（GCSH）中硫辛酰化修饰的修饰率进行测量，未来有望进一步在蛋白质组水平上直接检测所有蛋白中硫辛酰化修饰的修饰率。总之，本工作为组学层面的硫辛酰化修饰位点定量分析提供了强有力的工具，极大地助力了硫辛酰化修饰位点的功能研究。本文的通讯作者为北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心的王初教授。其指导的化学与分子工程学院2016级博士研究生赖书畅和博士后陈颖博士为本文的共同第一作者。王初课题组杨帆博士，肖伟弟博士和刘源博士等合作者为本课题做出了突出的贡献。该工作得到了科技部、基金委、北京分子科学国家研究中心、教育部生物有机和分子工程重点实验室的经费支持。

一、项目基本情况项目编号：GR23A064ZHG0039项目名称：云南大学生命科学学院大型仪器平台建设进口科研蛋白修饰鉴定及成像项目采购预算金额（万元）：1870最高限价（万元）：1870采购需求：蛋白质翻译后修饰鉴定系统 1 套低于光学衍射极限共聚焦成像系统 1 套模式生物深度成像系统 1 套合同履行期限：以采购人及中标人具体签订合同内容为准。本项目（否）接受联合体投标。二、获取招标文件时间：2023-11-01 00:00至2023-11-10 23:59，每天上午00:00至11:59，下午12:00至23:59（北京时间，法定节假日除外）地点：云南省公共资源交易信息网（https：//ggzy.yn.gov.cn/#/homePage）方式：本项目采用电子招标投标，投标人必须在云南省公共资源交易信息网（https://ggzy.yn.gov.cn/#/homePage）获取电子招标文件。网上获取招标文件：凡有意参加投标者，请于文件获取截止时间前（北京时间，下同），进入“云南省公共资源交易信息网”（http://ggzy.yn.gov.cn/#/homePage），从投标入口进入“云南省公共资源交易系统”，使用CA数字证书进行登录，在我要投标模块下【确认投标】菜单中针对要参与投标的项目确认投标。确认投标之后，点击【下载采购文件】菜单，选择参与投标的项目即可查看和下载采购文件（电子招标文件，格式为*.ZCZBJ）及其他附件等文件售价（元）：0三、对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：云南大学地址：云南省昆明市呈贡区雨苍西路联系方式：刘老师 0871-650328502.采购代理机构信息名 称：云南冠睿咨询有限公司地址：云南省昆明市西山区万达广场南塔32层3201号联系方式：0871-65511240王彦飞、刘晓云、张振荣、蒋兴杰、杨益鑫、肖枝莲、戚玮薇3.项目联系方式项目联系人：邓楚卿、汪怡含、丁传觐、王国玺、吴翊、祝欣、李腾芳、陈沿锦电　话：0871-65511240、65511241

近日，北京大学王初课题组与芝加哥大学Ben May癌症研究所赵英明课题组合作，在Science Advances杂志上发表题为“Identification of 113 new histone marks by CHiMA, a tailored database search strategy”的研究文章。在这项工作中，作者详细探索了传统数据分析方法应用于组蛋白修饰组鉴定修饰肽段存在的问题，并进行了针对性优化发展了一种名为“Comprehensive Histone Mark Analysis (CHiMA)”的数据分析方法。应用CHiMA对此前的组蛋白修饰组数据进行重分析发现了113个新的组蛋白修饰位点(histone mark)。　　组蛋白翻译后修饰是细胞对DNA转录调控的重要手段之一。蛋白质组作为一种高通量全局性分析蛋白质翻译后修饰的技术，在组蛋白修饰的发现和功能研究中发挥了重要作用。如赵英明课题组在2019年利用蛋白质组手段首次鉴定到了组蛋白上来源于L型乳酸(L-lactate)的赖氨酸乳酰化修饰，并揭示了其在调控基因表达中的重要作用。组蛋白修饰组相对于全蛋白质组数据有着显著的区别，譬如：1)组蛋白修饰组中包含的肽段数目远少于全蛋白质组中的肽段数目 2) 组蛋白由于富含赖氨酸和精氨酸，经过胰蛋白酶切后，氨基酸数目小于或等于6个的短肽占比远超全蛋白质组中比例。尽管如此，目前还没有研究探索传统蛋白质组数据分析策略是否适用于组蛋白修饰组中修饰位点的鉴定，以及针对组蛋白修饰组优化开发的搜库方法。为了验证传统蛋白质组数据分析策略应用于组蛋白修饰位点鉴定是否会产生漏报的情况，作者首先准备了四组组蛋白乳酰化修饰组数据。这些数据使用同样色谱条件和质谱条件采集，因此同一条修饰肽段在四组数据中应在相似时间被色谱洗脱并送入质谱鉴定，从而可以利用在其他三组数据中的鉴定肽段来检查漏报。作者使用ProLuCID+DTASelect2.0作为搜库软件并使用传统分析策略进行搜库，发现在这四组数据中均存在着不同比例(12.5%-36.4%)的修饰位点漏报。为了验证这一结果不是由特定搜库引擎的算法所导致，作者使用另一种常用的搜库引擎Andromeda(内置于MaxQuant)进行了同样的测试并得到了相似的结果。　　搜库分析首先将实验产生的二级谱图与蛋白质数据库中模拟酶切产生肽段的理论谱图进行比对，以得到每个二级谱图潜在的匹配肽段。随后需要对所有的肽段-谱图匹配(peptide-spectrum matches, PSMs)进行过滤以筛选出高置信度的鉴定结果。传统的搜库方法通常使用target-decoy策略来进行PSM筛选[3]。这一策略首先在蛋白质数据库中产生与正确蛋白质序列(target)同样数目的诱饵序列(decoy，通常为正确序列的反向序列)。诱饵序列不存在于细胞中，所以匹配于诱饵序列的鉴定结果均为假阳性。同时由于数据库中正确序列与诱饵序列数目相同，可以通过decoy PSMs的数目估算出同等打分筛选条件下的target PSMs数目，从而估算出假阳性率(false discovery rate, FDR)。由于组蛋白修饰组通常只含有数十条或最多上百条修饰肽段，作者猜测使用 target-decoy-based FDR进行PSM过滤会导致打分线完全取决于打分最高的1-2个decoy PSM，从而丧失统计效力。为了验证这一猜测，作者对数据A搜库过程每一步的结果进行了仔细检查，发现所有漏报的修饰肽段均被搜库软件正确匹配到了相应的二级谱上，而漏报确实产生于后续的PSM过滤过程。作者随后绘制了测试数据中target PSM和decoy PSM的打分分布曲线，发现两者也几乎完全重合，只有65个target PSMs的打分高于打分最高的decoy PSM，因此在该数据中打分线仅由这一个decoy PSM决定，导致其他正确修饰肽段被漏报。作者随后对搜库策略进行优化以解决这一问题。谱图匹配的质量是最重要的衡量肽段鉴定可靠性的标准。因此，对于组蛋白修饰组这样的小数据集来说，完全可以根据谱图质量来筛选高置信度的PSM。由于数据中仅含有少量阳性肽段，筛选出的鉴定结果可以在随后很方便地进行手动验证。通常来说，一个正确的PSM中肽段的碎片离子(fragment ion)应该尽可能多地被匹配到谱图中的离子。因而，我们选择碎片离子覆盖率(fragment ion coverage，FIC)作为筛选高质量PSM的标准。经过一系列的评测，作者证明基于FIC的筛选策略在测试数据集中显著优于基于FDR的筛选策略，而50% 的FIC可以在不引入过多假阳性鉴定的情况下鉴定到所有的正确修饰肽段。　　作者随后对组蛋白修饰组数据更进一步探索发现组蛋白赖氨酸乙酰化(Kac)和一甲酰化(Kme1)和精氨酸一甲基化(Rme1)在测试数据集中被广泛发现共存于目标修饰的肽段上。这些赖氨酸和精氨酸上的背景修饰(尤其是Kac)可以导致酶切效率的降低，产生更长的含目标修饰的肽段，从而使得短肽上的修饰位点被鉴定到。因此考虑这些高丰度的背景修饰可以促进对目标修饰位点的鉴定，同时也有助于对组蛋白修饰crosstalk的研究。在两个测试数据集中，作者证明在搜库时考虑Kac，Kme1和Rme1帮助多鉴定到了45%和75%的组蛋白乳酰化修饰位点。基于以上对搜库分析流程的优化，作者建立了深度组蛋白修饰鉴定分析方法CHiMA (Comprehensive Histone Mark Analysis)。作者在两个测试数据集中对CHiMA进行详细地测试证明其相对传统搜库方法能够多鉴定到近一倍的组蛋白修饰位点。在以上方法开发过程中，所有鉴定结果作者均进行了手动验证以确保准确性。　　作者最后使用CHiMA对组蛋白赖氨酸乳酰化、2 -羟基异丁酰化、巴豆酰化和苯甲酰化的数据进行重分析，发现了113个新的组蛋白修饰位点(histone mark)，将此前的数目提高了几乎一倍。作者手动检查了所有新鉴定位点肽段的PSM质量，并将其分为了高置信度和中等置信度两类，其中后者的PSM可能有如下瑕疵：1) 肽段碎片离子的信号强度过低 2)谱图中高质核比区间(大于母离子质核比)有无法被解释的高强度离子。为了确保这些新鉴定的组蛋白修饰位点的可靠性，作者合成了所有中等置信度的乳酰化和巴豆酰化新鉴定位点的肽段。所有合成肽段的二级谱图均与鉴定肽段的谱图一致，证明了这些新鉴定位点的正确性。除了这些新鉴定位点之外，作者还总结了所有共存于同一条肽段上的修饰组合，并人工合成了其中部分肽段以验证其正确性。　　综上所述，CHiMA提供了第一个专为组蛋白修饰鉴定量身定做的数据分析方法，为组蛋白修饰参与的表观遗传学研究提供了重要工具。在本工作中新发现的组蛋白修饰位点也将为未来表观遗传学的机制研究提供重要的基础。本文的通讯作者为芝加哥大学Ben May癌症研究所的赵英明教授和北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命联合中心、北京大学合成与功能生物分子中心的王初教授。赵英明课题组博士后高晋君(王初课题组2019届毕业生)为本文第一作者，明尼苏达大学陈悦教授、北京大学张迪教授、赵英明课题组盛心磊博士等合作者为本课题做出了贡献。该工作得到了国家自然科学基金委、科技部重点研发计划、北京市杰出青年科学家等项目的经费支持。　　文章链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf1416　　原文引用：DOI: 10.1126/sciadv.adf1416

蛋白质是构成生物体的主要成分，同时也是生命活动的主要承担者。具有生物学功能的蛋白质往往具有特定的空间结构，而蛋白质结构在多个层级上被定义，其中一级结构，即氨基酸的种类和排列，最为重要，它可以决定蛋白质的高级结构。但一直以来，想要直接读取蛋白质的一级结构是十分困难的，在大多数情况下，科学家们会根据基因序列和氨基酸密码子表来“破译”蛋白质的氨基酸序列。然而，由于转录后修饰和翻译后修饰的存在，破译结果并非完全正确，甚至与真实的氨基酸序列有很大差异。2021年11月4日，荷兰代尔夫特理工大学的研究人员在 Science 期刊上发表了题为：Multiple rereads of single proteins at single–amino acid resolution using nanopores（利用纳米孔在单氨基酸分辨率下对单蛋白质进行多次重读）的研究论文。该研究利用纳米孔测序技术成功扫描并读取单个蛋白质的氨基酸序列：线性化的DNA-肽复合物缓慢通过一个微小的纳米孔，根据电流的变化和强度，研究人员就能读取相关的蛋白质信息内容，直接对蛋白质的氨基酸序列进行测序。蛋白质是生命活动的主要承担者。事实上，所有生物的蛋白质都是由大约20种不同的氨基酸组成的长肽链，就像项链上有不同种类的珠子一样。遗憾的是，目前的蛋白质测序方法价格昂贵，而且不能检测许多稀有蛋白质。近年来发展起来的纳米孔测序技术，已经能够直接扫描和排序单个DNA分子。如今，这篇发表在Science 上的研究表明，我们完全可以以类似于DNA纳米孔测序的方式直接读取蛋白质的氨基酸序列。本研究的通讯作者 Cees Dekker 教授表示：在过去的30年里，基于纳米孔的DNA测序已经从一个想法发展成为一个实际的工作设备，并成功开发了商业化的便携式纳米孔测序仪，服务于价值数十亿美元的基因组测序市场。在我们的论文中，我们将纳米孔的概念扩展到单个蛋白质的读取。这可能会对基础蛋白质研究和医学诊断产生重大影响。牛津纳米孔开发的纳米孔基因测序仪直接读取氨基酸序列对于如何利用纳米孔读取肽链中的单个氨基酸的特征，这篇论文的第一作者 Henry Brinkerhoff 博士打了一个形象的比喻：“想象一下，一个肽链中的氨基酸链就像一条项链，上面有不同大小的珠子。然后，你打开水龙头，慢慢地把项链送入下水道，也就是纳米孔。如果在某个时间点是一颗大珠子，它会堵塞下水道，那里面的水也就成了涓涓细流。相反，如果是一颗小珠子，那么下水道剩余的空隙就会比较大，水流也更大。”用纳米孔肽阅读器直接读取氨基酸序列因此，通过这项技术，研究人员可以非常精确地测量纳米孔的电流大小，并以此推测相应的氨基酸种类。更关键的是，这个过程并不会影响肽链的完整性，因此我们能够一次又一次地读取单个肽链，然后对所有数据进行拟合，从而以基本上100%的准确率获得肽链的序列组成。解旋酶（红色）拖动连接了多肽（紫色）的 DNA 分子（黄色），使其缓慢通过纳米孔（绿色），从而通过读取电信号（橙色高亮）表征多肽的氨基酸序列。条形码般的识别精度为了进一步验证这项技术的准确性，研究人员改变了肽链的某个氨基酸，然后能够检测到显著差异的电信号，表明该技术是极其灵敏的。事实上，这项新技术在识别单个蛋白质和绘制它们之间的细微变化方面非常强大，打个形象的比方——就像超市的收银员通过扫描条形码来识别每个产品一样。这也可能为未来的蛋白质从头测序提供新的途径。纳米孔肽阅读器可以区分单氨基酸替代的单肽Henry Brinkerhoff 博士表示：这项方法可能为未来蛋白质测序奠定基础，但就目前来说，蛋白的从头测序仍然是一个巨大的挑战。我们仍然需要大量描述来自不同序列的电信号，以便创建一个对应电信号和蛋白质序列的“密码表”。但即便如此，该研究已经能够成功分辨蛋白质序列中的单个氨基酸的改变，这无疑是一项重大进步，也将产生许多直接应用。看见生物学的“暗物质”https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl4381

与我们一衣带水，「与子同袍」的日本医疗同道，从2020 年初的第一波疫情冲击开始，一直遭受不间断疫情挑战，至此，已经经历第八波冲击。疫苗的普及以及奥密克戎毒株的致死性减弱，一部分让人对情况变化感到放松，但12月初“新十条”的逐渐落地和实行，COVID-19 在中国国内加速流行，依然给医疗资源带来了很大的负担。他山之石，可以攻玉。日本过去两年的经历，为我们提供了对 COVID-19相对立体的认识，中国医科大学日本校友会组织了数十名校友，为我们紧急地翻译出日本厚生省编制的《新型冠状病毒肺炎COVID-19治疗手册（第8.1版）》治疗方针及其它相关资料。该手册内容含括七个章节，分别是日本同道对COVID-19的病原体（流行病学特点）认识、临床特征、诊断和上报方式、临床分型及管理、药物治疗原则、院内感染对策，以及出院标准、隔离解除标准等工作细节。一嘉医课（J-Academy）获得了团队的特别授权，对本手册的翻译、制作团队进行了简短的采访，并在本文中对该手册的关键内容进行分享。另外，文末为各位提供其双语全文文档的免费阅读和下载入口，希望上述内容能为新冠流行中辛苦奋斗的同仁们提供一些参考。中国医科大学日本校友会翻译团队访问J-Med：可以为我们介绍一下参与翻译/制作这个治疗手册的团队吗？本次完成这本手册翻译和制作的是中国医科大学日本校友会。这是一群活跃在日本和中国的医疗及科研第一线的医学博士的团体，校友们拥有共同的祖国和母校，也都曾经或正在日本留学或工作。部分校友持续关注着中日两地新冠相关的医疗更新信息，日本在过去两三年面对疫情时，累积的经验可能对目前正在经历感染高峰的国内医疗机构有一定的支持，因此我们在短暂的信息交流后，决定在校友会内部招募翻译工作人员，并迅速进行排版和发布，希望能对国内同行有一点启发性帮助。J-Med：这本手册的信息是否会因为中日两地有差异而无法直接使用？我们也有过这个担忧，但是最终打消了疑虑。这主要有几个方面的考虑：首先，目前日本流行的新冠毒株是以奥密克戎为主，这和中国目前流行的毒株是近似的，因此感染者的临床表现和相关流行病学表现有近似性。其次，因为日本和中国的人种都是东亚人种，我们认为不同人种因其基因表现的多样性，因此可能在感染后出现一些细微的差异，但日本人和中国人在这方面的差异上较小，因此此手册的内容还是有一定参考性。再次，我们在组织翻译之前，对手头上掌握的资料进行了梳理。发现这个手册在今年经历两次更新，一次是 2022年2月，一次是2022年10月，我们选用了10月更新的8.1版本进行了制作，希望用最新的资讯来满足目前的信息需求。J-Med：你们在翻译制作这个手册过程中，对这个手册中的内容最突出的感受是什么？确实是有几点突出表现。首先是这个手册的每一部分内容所应用的证据都会分别非常清晰地展示在该部分的结尾，而且其所属的证据级别亦非常清晰地陈列，专业人士可以根据其展示有选择地溯源或进一步了解。其次是日本人的工作事无巨细的特点，亦反映在这个工作手册中。我们在翻译过程，发现手册的编写人员，把很多的真实世界场景提前考虑到，使用本手册内容对工作进行指导，你会发现你工作中下一步遇到的问题手册中亦有解决的方案供参考。因此我们作为临床工作人员，感觉实操性较强，是一本真正的指导手册。J-Med：这本手册适用于什么样的人群阅读和使用呢？这本手册覆盖的内容非常广泛，它全文包含七章，从微观层面对COVID-19的病原体（流行病学特点）认识，到临床特征、诊断和上报方式、临床分型及管理、药物治疗原则、院内感染对策，亦包含关于出院标准、隔离解除标准等管理工作细节。另一方面，这本手册的用语比较平直显浅，不论是日语原文还是中文翻译，都是阅读比较轻松的感觉。因此，我们认为不论临床工作人员、院感控制人员，参与卫生管理工作的人员，还是对于普通感染者、未感染者；不论较高级别的教学医院，或者基层卫生机构都适用。虽然无法完全套用上面的内容，但拿到这本手册，读起来都会有属于自己的收获。这本《COVID-19治疗手册》主要讲了什么？下文根据国内读者较为关心以及讨论较多的主题，精简部分内容呈现给读者，全文内容可在文末扫码免费获得。1. 关于变异株和病死率至2022 年 9 月，世界范围内检测出的病毒几乎都是奥密克戎，BA.5谱系已成为其中的主要流行株。而同时，参考世界卫生组织 (WHO)等的评级意见，日本国立感染症研究所依据传播能力及抗原性变化， 认为日本国内最值得关注的 SARS-CoV-2 的变异株 Variants of Concern (VOC)为 B.1.1.529 谱系 (奥密克戎)。其他变异株状况请见表1-1。现在流行的奥密克戎株，虽然感染人数有史以来最多，但是需人工呼吸治疗的重症患者较少。另一方面，以超过 80 岁的高龄老人为主的死亡人数也是有史以来最多的 (图 1-2)。2. 奥密克戎和流感没有区别吗？SARS-CoV-2 首先感染鼻咽部的上呼吸道。多数患者在症状开始后约一周痊愈，部分患者会发展至下呼吸道，此外，也有患者进展为急性呼吸窘迫综合症 (ARDS)。根据日本 COVID-19 住院患者登记表 (COVIREGI-JP)，在流行初期 (2020年3月至2020 年7月) 2636 例住院病例的重症情况为：无需给氧治疗 (62%)、给氧治疗(30%) 和机械通气 (9%)。并发症中，血栓栓塞被认为是 COVID-19 的特点之一，并可导致死亡。重症患者通常具有高龄和肥胖等危险因素。儿童一般病情较轻，但若有严重基础疾病，有必要予以注意防止重症化。此外，部分孕妇也可能容易发生重症。仅凭临床症状很难区分 COVID-19 和流感。根据当地疫情情况，诊疗同时有发热和呼吸道症状的患者，考虑到流感和 COVID-19 两种可能性，需要同时检测。3. 哪些人可能会出现重症？截至 2022 年 6月30日，根据日本的行政联络和上报情况，通常将以下列为重症化的危险因素。患者重症化程度评估和预后预测的潜在生物标志物，国内外进行了大量研究。通过对这些辅助的灵活应用，医疗质量将得到提高，医疗资源将得到有效利用。根据最近的一项荟萃分析 (32 项研究；10491 名住院患者)，以下 10项标志物和机械通气及死亡相关性显著增加： (1) 淋巴细胞减少症 (2) 血小板减少症 (3) D-二聚体增加 (4) CRP 增加 (5) 降钙素原增加 (6) 肌酸激酶增加 (7) AST 增加 (8) ALT 增加 (9) 肌酐增加 (10) LDH 增加等4. 疫苗预防发病和重症的效果如何？国立传染病研究所进行的病例对照研究中，报告了新型冠状病毒疫苗在奥密克戎毒株流行期间 (2022 年 1 月)的预防效果。第 2 剂接种后的 0 至 2 个月的有效率 (预防发病效果)为 71%，随后的 2～4 个月为 54%， 4～6 个月为 49%，6 个月以后的有效率为 53%，追加接种后约 2 周 (中位数 16 天)的有效率为 81%。5. 并发症COVID-19 可引起呼吸道以外多种器官、脏器疾病及病理组织学变化。这些呼吸道外的病变部位中也可检测出 SAR-CoV-2。另有一些报告提出相斥观点， 认为目前并不能确定 SARS-CoV-2 是否会引起呼吸系统以外的脏器感染。呼吸道外组织的损伤是由 SARS-CoV-2 感染直接造成，还是由感染后的宿主应答变化引起，还待进一步研究。目前较为严重的并发症牵涉的包括：呼吸衰竭、心血管系统问题，血栓栓塞症、炎症并发症、于其他病原体的合并感染继发感染等。6. 儿童感染及儿童重症、死亡病例迄今，儿童 COVID-19 病例少于成人，但儿童在阳性检测病例中的比例正在上升，且已出现死亡病例。(截至 2022 年 3 月 15 日：10 岁以下占阳性病例 12.5%，10～19 岁 13.4%， 20 岁以下死亡 10 例)。在本手册中，对儿科病例的临床特征随时间的变化、儿科重症、死亡病例、感染传播途径、 COVID-19 流行期间儿科的疫苗接种以及儿科多系统炎症综合征 (MISC)等进行了概述。日本重症监护医学会儿科重症监护委员会对新型冠状病毒相关儿科病例重度和中度病例鉴定的相关资料表明，第七波中儿童住院治疗的主要原因有急性脑病(25.0%)、 COVID-19 肺炎 (19.7%)和惊厥 (16.4%)。小儿中重症的年龄层分布为新生儿 (0.7%)、学龄前儿童 (49.3%)、小学生 (29.6%)、初中生 (4.6%)、高中生(4.6%)。国立传染病研究所的报告指出，在 2022 年 1 月至 2022 年 8 月期间，日本共确认了 41 例 20 岁以下的 COVID-19 感染后死亡病例。年龄分布为 0 岁 8 例 (20%)、1～4 岁 10 例 (24%)、 5～11 岁 17 例 (41%)、 12～19 岁 5 例 (12%)、不详 1 例(2%)，约一半病例年龄在 5 岁以下。7. 孕妇病例特征已明确的是，妊娠后半期的感染会增加早产率并增加孕妇重症化风险。另外，目前尚无孕早期和孕中期因感染导致胎儿先天性异常的报道，宫内感染也很少见。年龄 31 岁以上、妊娠 21 周后的感染、 BMI25 以上、哮喘等呼吸系统疾病等合并症 (既往或现症)是重症化的危险因素。其他国家的统计数据表明，妊娠期间接种疫苗可降低新生儿住院的风险。据报道，所有导致死产或危及母婴生命状况的感染，均为未接种疫苗病例。日本妇产科学会和日本妇产科感染病学会建议不同孕周的所有孕妇都应积极接种疫苗。8. COVID-19 后遗症WHO 将 COVID-19 后遗症定义为持续 2 个月以上且无法用其他疾病解释的症状。图 2-9 总结了典型后遗症。其主要表现有以下这些内容：9. 病例管理及住院标准新冠流行初期是通过疑似病例定点医疗机构进行疑似病例监测、病原学检查及报告， 2020 年 2 月 1 日之后开始作为指定传染病来报告。自 2021 年 2 月 13 日开始由于传染病法的变更，将新型冠状病毒肺炎从“指定传染病”变更为“新型流感等传染病”基于报告，日本将重症风险较高、中度和重症的患者列为建议住院或治疗的对象。（表3-1）自 2022 年 9 月 26 日起，基于奥密克戎变异株的特性，为保护高龄等重症风险较高人群，已将报告对象从所有患者限定为下方四部分人群，并强化保健医疗体系，突出重点。① 65 岁以上；② 需要住院者（也包括即使诊断时不需要立即住院，医生判断有基础疾病因而有可能需要住院的情况）；③ 有重症危险因素，同时需要进行抗新冠药物治疗者*2 或者有重症时由于感染新冠而需要吸氧者；④ 孕妇。10. 临床分型及管理对重症度分类及各级别管理进行说明推荐病情有较高恶化风险患者及中重度感染患者住院治疗，其他无症状感染者及轻度感染者居家隔离并进行自我健康管理，或集中隔离疗养。关于轻症和中症患者，原手册给予具体的治疗建议，亦有部分建议有别于国内主流意见，并具有参考意义，如轻症患者建议定期检测指尖血氧饱和度，在居家自行治疗时，在什么条件下应就诊，应如何就诊。中症患者应常规检测何种指标判断病情及进行预后判断。（图片更多备注说明请见原文）对于COVID-19 重症肺炎，临床还进一步划分了L 型 (相对轻症)及 H 型 (重症)两类。其相关信息为：尽管哪一种都需要高 PEEP，但呼吸疗法及镇静方式有所不同。一部分 L 型可进展为 H 型，但是由 L 型向 H 型转变的过程很难判断。妥善的治疗，需要重症医学的专门知识及监护体制。不属于这两种分型的患者，需考虑个体化治疗。11. 基本用药原则COVID-19 中，主要病理生理学机制是发病后数天内的病毒增殖，以及此后 7 天左右引发的宿主免疫炎症反应。因此，在发病早期给予抗病毒药物或中和抗体药物，在发病 7 天以后中症或者重症的患者给予抗炎药物显得很重要。在此，轻症指没有合并肺炎，无需吸氧；中症是指合并肺炎或血氧饱和度低于 94%(室内空气)或需要氧疗；重度是指要进入 ICU 或需要机械通气或需要 ECMO(体外心肺循环)。对于有重症化风险患者及相关治疗药物可见：12. 院内感染的对策SARS-CoV-2是具有包膜的RNA病毒，高温、干燥、乙醇以及次氯酸钠都能起到消毒效果。针对变异病毒的感染预防策略基本上等同于既往针对病毒的措施。新冠患者病房区域划分，在手册中也给出了一定指引（图6-1）。对临终后的流程以及相关人员的管理，手册也做了人性化的设计：

style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style p 　　DNA总是受到内源或外源环境中多种损伤因子的攻击，例如DNA复制错误、细胞代谢产物、电离辐射、紫外线照射和化疗试剂等，这些因素都会引起DNA损伤的产生。如果不能够及时有效修复DNA损伤，将导致基因组不稳定性，进而诱发多种人类疾病，如肿瘤、神经退行和出生缺陷。为维持基因组稳定性，生物体进化出一套保护机制来监控DNA损伤并及时修复，这一机制即为DNA损伤应答。 /p p 　　中国科学院北京基因组研究所郭彩霞研究组与中科院动物研究所唐铁山研究组合作，通过质谱技术发现跨损伤合成DNA聚合酶Polη第457位苏氨酸能发生一种新的蛋白质翻译后修饰：氧连糖基化修饰（O-GlcNAcylation）。已知在紫外线辐射或顺铂等化疗试剂暴露条件下，跨损伤合成DNA聚合酶Polη被招募到复制叉处替换高保真性DNA复制酶，在相应的损伤DNA模板对侧整合正确的核苷酸，从而促进复制叉的继续前行。但与高保真的DNA复制酶相比，Polη复制未损伤DNA模板的错误率显著升高（10 sup -2 /sup ~10 sup -3 /sup ），极易导致遗传信息不能够正确地从亲代细胞传递到子代细胞中，因此它到复制叉的招募和移除必须受到严格调控，然而关于Polη在TLS完成后如何从复制叉解离尚不清楚。研究发现，干扰Polη的氧连糖基化修饰虽不影响其被招募到受阻复制叉处及其在损伤DNA模板对侧整合核苷酸的能力，但显著削弱Polη与CRL4 sup CDT2 /sup E3泛素连接酶之间的相互作用，降低第462位赖氨酸的多泛素化修饰水平，进而抑制p97-UFD1-NPL4复合体所介导的Polη与复制叉分离的过程，导致细胞内突变率上升、细胞对紫外线和顺铂试剂敏感性增强、DNA复制叉移动速率变缓等。该项研究工作揭示了Polη 氧连糖基化修饰与泛素化修饰之间的互作关系，以及DNA复制过程中多种DNA聚合酶转换的分子机制。Polη在多种肿瘤细胞中表达显著升高，与顺铂等化疗药物的耐药性产生密切相关，也与非小细胞肺癌患者的生存期呈负相关。 /p p 　　该发现首次报道氧连糖基化修饰参与调控细胞跨损伤合成过程并维持基因组稳定性，从DNA损伤应答角度揭示了对营养水平敏感的氧连糖基化修饰调控基因组稳定性和肿瘤耐药性的分子机制，为解决顺铂等化疗药物的耐药性提供新的思路和策略，有望改善部分肿瘤患者的生存状况。 /p p 　　研究工作以 em Polη O-GlcNAcylation governs genome integrity during translesion DNA synthesis /em 为题，在线发表在 em Nature Communications /em 上。研究工作获得了国家自然科学基金委、科技部等的资助。 /p p style=" text-align:center " img alt=" " oldsrc=" W020171212545298381499.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/uepic/afc0a60a-899a-40ca-87bc-2c12afb7ef13.jpg" uploadpic=" W020171212545298381499.jpg" / /p p style=" text-align: center " O-GlcNAc糖基化修饰调控Polη与复制叉解离的分子机制示意图 /p

日前，质检总局已经把《美国2009年食品安全加强法案》全文翻译成中文，点击下载： HR2749_RFS_美国2009年食品安全加强法案(草案）（中文翻译稿）.pdf 法案背景资料： 　　2009年1月，美国花生公司布莱克利工厂生产的花生酱被沙门氏菌污染，导致9人死亡 ,引发震惊全美的“花生酱事件” ,2000多种产品因花生酱污染而被召回。当时FDA虽已确认污染来源之厂商，但碍于法规限制，必须征得涉嫌厂商的同意后，才能向社会大众宣布全面召回受污染食品，因而在第一时间告知消费者上出现延误。 “花生酱事件”发生后，公众对美国食品安全监管制度以及FDA保障食品安全的能力提出严重质疑。美国总统奥巴马事后评论说，美国的食品安全体系不但过时，而且严重危害公共健康，必须彻底进行改革。他批评FDA等机构对含有沙门氏菌的花生酱等问题食品监管不力，并表示要对食品安全监管机构的运作状况作全面评估。 　　2009年1月28日，众议员丁格尔于提出H.R.759议案，该议案拟向美国食品进口商和外国食品出口商征收年度登记费，收紧外国食品生产商的安全规定，制订原产地标签规定，以及加重对违规者的处罚 　　2009年3月，参议员德宾和众议员帕特南及科斯塔提出S.510和H.R.1332议案，两项议案均拟加强对国外和本土食品厂商的监督，并规定美国进口商必须证明外国供应商及进口食品符合安全规定 　　2009年5月29日，据美国消费者事务部消息，美国国会众议院能源和商业委员会发表了一项2009食品安全加强法草案，该立法响应了过去几年高调的食品召回问题，如果正式成为法律，将赋予美国食品药物管理局(FDA)更多的对食品生产商开展调查、跟踪和召回不安全食品的执法权力 　　2009年6月8日，众议员Dingell, John D. 首次将“美国2009食品安全加强法案(HR2749)”提交议会辩论 　　2009年6月17日，众议院能源和商务委员会通过《2009年食品安全加强法》 　　经过3次修改之后，2009年7月30日，众议院投票表决，以283票对142票的大多数通过该法案 　　2009年8月3日，修改后的法案提交参议院审议，预计将在年内正式实施。

2013年12月12日，部分工业领域国家标准文本翻译需求座谈会在京召开。来自商务部、国家铁路局，石油天然气、船舶、铁道、交通、机械、航空、航天、有色金属、冶金、建材等有关行业协会、集团公司，有关全国专业标准化技术委员会，国家标准委有关部门代表共39人参加了会议。 　　会议介绍了我国开展国家标准文本翻译的基本情况。各有关行业代表先后发言，介绍了本领域出口贸易现状和国家标准文本翻译需求，并就推进国家标准文本翻译工作提出了建议。商务部产业司、商务部机电商会有关领导介绍了我国国际贸易整体情况和对标准文本翻译的需求。会议认为开展标准外文版翻译工作对促进国际贸易和服务于“走出去”战略具有重要作用。 　　会议就国家标准文本翻译工作提出三点基本要求：一是需求导向原则，重点支持贸易急需的标准翻译项目 二是运用综合标准化方法，系统推进文本翻译工作，针对具体的国际贸易和海外工程项目成套翻译标准 三是按照项目急需程度，排出翻译项目优先顺序。 　　这次会前，共收集汇总以上工业领域国家标准文本翻译需求200多项，根据座谈情况，请有关行业按照会议要求，对国家标准文本翻译项目进行系统分析、补充完善、明确优先顺序。

PerkinElmer 公司新产品 ICP-MS NexIONTM 300 的最佳中文广告翻译征集活动已经完成创意收集，五个候选广告翻译最终选出。 十分感谢大家的热心参与及支持，截至5月31日，经过了两个月的收集，我们共收到了近千条参与者提供的广告翻译创意。在这么多的创意中进行取舍是件非常困难的事情，经过多轮艰苦的仔细筛选与讨论，并根据收到创意时间的先后顺序，该项目的评审委决定了最终以下五个候选广告翻译作为下一轮竞争者。 他们是： 我能，尽显其能！ 作者：曾瑞新单位：浙江省环境保护科学设计研究院心想试成作者：王冠单位：北京莱伯泰科仪器有限公司 做事情，我有我方式！ 作者：张戴玲单位：浙江贝奇尔医疗用品有司 随您所思 测您所想 作者：金广庆单位：中山大学测试中心 想到做到 作者：韩宝媛单位：威斯特北京机械设备有限公司 按照此次活动的规定，这些创意的作者每人将获得RMB1,000元的奖励。 目前，网络投票工作已经开始，在接下来的两个月中，大家可以登陆PerkinElmer公司的网站或点击 参与投票，在五个创意中，选出您心目中认为可以真正反映PerkinElmer公司NexIONTM 300 ICP-MS英文广告 "Do Things the Way You Want” 精髓的翻译。 最佳中文翻译的最终五千元大奖的结果将在7月底全国质谱大会暨第三届世界华人质谱研讨会上揭晓。 所有选中最佳翻译的投票者将可以参加9月慕尼黑上海分析生化展（analytical China 2010）在PerkinElmer公司展台的现场抽奖，将有五位幸运者获赠上海世博入场券一张。请积极参与投票，开启您的精彩世博之旅机会！

活动回顾：6月中旬，为迎接德国耶拿进入中国20周年，耶拿特联合仪器信息网举办了“双十华彰 携手远航” 德国耶拿20周年庆典超级品牌日，并在5月启动了”译笔生华—最佳Slogan翻译征集”活动，邀请网友集思广益，为他们的Slogan ”Our Products to Your Success, Our People to Your Success” 找出最贴切的中文翻译。第一轮评选结果已于6月30日在耶拿公众号：德国耶拿分析仪器，进行公示，欢迎朋友请自行前往查阅。“Our Products to Your Success，Our People to Your Success”# 入围十强Slogan翻译公示 #恭喜上述网友入围十强，率先获得小度智能音箱一套（已邮寄完毕）~大众评审阶段已于（2021年7月1日-2021年8月1日）在耶拿公众号评选结束。后续最终评选结果也已出炉，小编这里卖个关子，大家猜猜上面哪个slogan获奖了呢？点击回顾超级品牌日

父母将基因传给他们的后代，帮助他们适应生活。这说起来简单，但随着近年来研究的深入，表明现实更加复杂，父母所赋予的不仅仅是基因。马普免疫生物学和表观遗传学研究所的Asifa Akhtar实验室最新一项研究表明，效的表观遗传修饰也从一代传给了下一代。这一发现公布在Cell杂志上。我们人类的母亲花了九个月时间生下孩子，之后又要花费数年的时间抚养和养育孩子，教他们如何执行基本的和高级的生存任务。而果蝇产下卵子，让它们自行发育，这看起来果蝇像是不负责任的父母，抛弃了自己的孩子。但是Asifa Akhtar实验室进行的研究表明，果蝇妈妈其实也为果蝇宝宝提供了有关生命周期编码的生命使用手册来确保后代的成功，这就是表观基因组。从基因组到表观基因组我们从父母那里获得遗传信息。但是，即使人体中的所有细胞都包含相同的DNA，它们也会表达不同的基因来实现不同的功能。 DNA包裹在组蛋白周围，形成称为核小体的单个重复单元。许多核小体结合在一起形成位于所有细胞核中的“染色质”。表观遗传修饰（例如向组蛋白中添加化学基团）会导致染色质组织发生变化，从而触发基因激活（也就是“表达”）或基因沉默。表观遗传学代表了附加的信息层，可以帮助细胞确定激活哪些基因。尽管我们的细胞具有通用的基因组，但它们具有不同的“表观基因组”。来自母亲的传代信息传递母体的生殖细胞，卵母细胞和精子在受精过程中融合形成新的生物。科学家们认为，大多数表观遗传标记在每一代之间被删除。而表观遗传复位使得每个新个体都可以重新读取所有基因。最新研究发现，一种特殊的组蛋白修饰，即H4K16ac上组蛋白H4的乙酰化作用，是从母亲的卵母细胞到年轻胚胎的传代遗传。“H4K16ac是一种表观遗传修饰，通常与基因的激活有关。但是，我们知道基因在卵母细胞或胚胎生命的前三个小时都没有表达。这提出了一个问题：H4K16ac在这个早期阶段如何完成修饰的？”Akhtar说。为了研究该组蛋白标记在早期果蝇发育中的功能，研究小组进行了全基因组分析。结果他们发现H4K16ac在其基因激活开始之前的早期发育阶段就“标记”了许多DNA区。母亲的表观遗传信息对胚胎发育至关重要当母亲未能将此标记传递给她的孩子时，H4K16ac对后代的重要性就变得显而易见。科学家利用遗传方法和转基因果蝇设计了实验，从果蝇母体内去除MOF酶——已知MOF负责H4K16ac修饰物的沉积。值得注意的是，当科学家研究没有H4K16ac信息的后代时，他们发现在正常条件下以H4K16ac标记的基因现在不再正取表达，其染色质组织受到严重破坏。大多数未能获得母亲H4K16ac指示的胚胎随后死于灾难性的发育缺陷。从果蝇到人类的教训Akhtar表示：“果蝇妈妈甚至在受孕之前就已经通过表观遗传学确保了后代的生存，这一事实令人着迷。”接下来，研究人员转向哺乳动物，发现雌性小鼠还通过卵母细胞将H4K16ac组蛋白修饰传递给子代。这就提出了一种有趣的可能性，即人类也可能将母亲的H4K16ac用作成功胚胎发育的“蓝图”。情况是否如此以及该蓝图可能编码哪些信息，还有待未来进一步的研究。

随您所思 测您所想 - PerkinElmer ICP-MS NexIONTM 300型电感耦合等离子体质谱仪 致力促进环境、材料和消费品的安全应用中的元素分析 自今年三月至五月, PerkinElmer开展了一连串的ICP-MS NexION™ 300巡回讲座及最佳中文广告翻译创意征集活动后，反应非常熱烈，我们共收集到近千个广告翻译创意。经过该项目的评审委多轮筛选与讨论，最后五强候选广告翻译创意终于在六月初公布并开展了网络投票。 两个多月来得到了您们的支持，我们共收到近七百个投票响应。七月三十一日我们在2010年全国质谱大会暨第三届世界华人质谱研讨会上把ICP-MS NexION 300TM 最佳中文广告翻译结果揭晓了。在此，谢谢您们对这个活动的一直支持！ 得奖者：金广庆先生 单 位：广州中山大学测试中心 所有选中最佳翻译的投票者将可以参加9月PerkinElmer 在慕尼黑上海分析生化展（analytical China 2010）展台上的现场抽奖，届时，将有五位幸运儿诞生，获奖者将赠送上海世博入场券一张。请留意PerkinElmer网站最新信息。 随您所思 测您所想 - PerkinElmer ICP-MS NexIONTM 300型电感耦合等离子体质谱仪致力促进环境、材料和消费品的安全应用中的元素分析；其功能先进、使用简便的全新原子光谱平台，适于各类应用，检测能力可达万亿分之一！

北京蛋白质组研究中心蛋白质翻译后修饰研究室招聘博士后和研究人员 　　实验室概况: 　　北京蛋白质组学研究中心是由军事医学科学院与北京大学、清华大学等单位于2005年成立的综合性研究机构，是人类肝脏蛋白质组计划(HLPP)的国际总部和蛋白质组学国家重点实验室的主体。在国家相关部门的大力支持和我国蛋白质组学科学工作者的多年努力下，该中心已经成为以蛋白质组学研究为特色的、多学科交叉的国际知名的的综合研究机构。 　　蛋白质翻译后修饰研究室创建于2010年，由新近回国的中国蛋白质组学专业委员会秘书长、“973”首席科学家徐平教授领导。该研究室主要利用生物化学、遗传学和蛋白质组学的手段研究蛋白质翻译后修饰，特别是蛋白质泛素化过程中泛素链的合成、降解以及泛素链与被修饰蛋白质底物间的特异性决定的酶学机制，解析肝病等中国人高发的重大疾病过程中蛋白质翻译后修饰失控及其致病的生物学机理。研究室装备有完整的细胞、分子生物学研究必需的仪器和包括Waters公司的nano Acquity UPLC、Thermo Fisher Scientific的LTQ Orbitrap Velos和SageN Sorcerer搜索引擎在内的先进的蛋白质组学研究技术平台，在蛋白质组学、定量蛋白质组学和蛋白质翻译后修饰研究领域具有先进独特的技术。研究室组建以来得到国家“973”计划、“863”计划、蛋白质组学国家重点实验室基金、国家自然科学基金以及科技部国际合作项目等多项经费的支持。 　　现因工作需要，拟在分子生物学、蛋白质组学和仪器分析方向招聘2-3名博士后和2名工作人员。 　　应聘博士后和工作人员应具备的条件： 　　1. 有志于科学研究事业，具有较强的责任心和进取精神，具有开拓创新、独立的工作能力和良好的合作精神，品学兼优，身体健康，年龄一般不超过35周岁。 　　2. 近一年内获得 (或即将获得) 生物学或基础医学专业博士学位，有志于从事蛋白质组学研究。有海外学习、研究经历者优先考虑。 　　3. 具有所从事研究方向国际主流杂志以第一作者论文发表记录，并有较好的英语阅读、写作及听、说交流能力。 　　4. 因工作需要，仪器分析专业的应聘者，男性优先。 　　待遇 　　薪酬待遇将根据应聘者的能力、技术水平、资历和研究所相关规定商定。 　　联系人:常蕾 　　电话：010-80727777-1314 E-mail：15801311156@163.com 　　实验室主页：http://www.bprc.ac.cn/expert/show.php?itemid=4 　　地址：北京市昌平区科学园路33号，北京蛋白质组研究中心 　　应聘程序 　　有意应聘者请通过电子邮件发送一份详细简历(包括教育和工作经历、论文发表情况及其他成果)和一份简要科研与工作计划到15801311156@163.com。中心专家委员会将对应聘者的材料进行评审。我们对通过第一轮的面试者安排面试。

活动一：译笔生“华”——最佳Slogan翻译征集德国耶拿分析仪器股份公司在发展高质量精密仪器和发明创造方面有着悠久的历史，公司始终致力于技术革新，不断研发及生产世界上先进的高端精密分析仪器，旨在满足不同用户在光谱、质谱、总量分析、元素分析以及生命科学等不同领域的检测需求。德国耶拿的愿景是：提到实验室分析，世界各地的客户都对我们的产品、解决方案和服务充满信心，这源于我们长期不懈地为提升客户的产品质量以及生活品质和环境保护所付出的努力。德国耶拿的使命是：通过最先进的分析技术，在工业和研究领域给与客户最有力的支持，助其改进产品质量，实现科学突破。“Our Products to Your Success，Our People to Your Success”，如何让这句Slogan有最贴切的中文翻译，更好的体现德国耶拿的愿景与使命，我们需要您的智慧，期待您的参与。活动细则： 第一轮：海选 5月17日-6月17日 首轮征集，德国耶拿将从所有参与作品中选取10条贴切翻译，公示进入下一轮评选 第二轮：大众评审 6月21日-7月21日首轮入围后的作品将在网站上公布，同时启动投票通道，最终由广大网友投票评选出最佳翻译Slogan奖品设置：参与奖：益智魔方入围奖（10名）：小度智能音响 （价值100元）最佳Slogan奖（投票第一名）：华为mate40 Pro 5G 256GB一部（价值8000元） 译笔生“华”，扫描下方二维码，快快来参与，大奖最后将终落谁家？让我们拭目以待 活动二：寻找记忆里有风采的你—耶拿老爷机德国耶拿自二十世纪初进入中国以来，凭借优异的品质、专业的服务迅速获得了广大实验室用户的青睐，其产品遍布神州大地。耶拿中国二十周年之际，为了答谢广大用户对德国耶拿品牌的支持和厚爱，德国耶拿特开展“寻找记忆里有风采的你——耶拿 “老爷机””活动，以回馈二十年来广大用户对德国耶拿的信赖与支持！ 三十功名尘与土，八千里路云和月。德国耶拿的产品是您实验室里的可靠伙伴，伴随着一批批分析人员的成长，是大家青春的印记。伙伴们在坚守，耶拿在寻找，用您的镜头，把实验室里曾经陪伴我们青春记忆的耶拿的仪器，借助网络传递给全世界吧。 我们将从所有的参报作品中，评选出“经久不衰奖”（目前正在使用设备中服务年限最长）和“情有独钟奖 ”（拥有耶拿产品数量最多） 活动时间：2021年5月18日 —— 2021年8月30日 评选标准： 经久不衰奖：1、 现在在使用的耶拿的所有类型的仪器2、 拍摄照片的同时，请提供仪器后面的序列号3、 配上简单的文字描述，讲述您和该台设备的小故事（使用感受，取得的成就等）4、 根据如上所提供的图片，我们将从中选取出服务年限最久的仪器5、 德国耶拿对所有投稿，后续在对外宣传中享有使用权 情有独钟奖：1、 您实验室里正在使用的所有耶拿设备的照片2、 提供仪器序列号3、 配上简单的文字描述，讲述您和耶拿仪器间的小故事（使用感受，取得的成就等）4、 根据如上材料，数量最多的即获得最终大奖5、 德国耶拿对所有投稿，后续在对外宣传中有使用权 快快晒出您工作好伙伴的靓照吧，让这些幕后英雄予以展示它独特的风姿！ 奖项设置： 早鸟奖：前50名参与用户，将获得精美护甲套装一套 参与奖：便携野营灯一个 经久不衰奖 & 情有独钟奖（各1各）：新秀丽20寸拉杆箱1个（价值2000元，共计2个） 活动细则：1、 活动自2021年5月18日起至2021年8月31日止。2、正在使用的德国耶拿所有型号仪器，每台机器仅限所在单位或平台的第一位参与者，用户可通过德国耶拿官方微信公众号“德国耶拿分析仪器“进行注册报名。 3、用户参与活动注册报名时，需要填写用户单位名称、注册人姓名、注册人联系方式（包括地址、电话、电子邮箱等）、已购仪器型号、购机时间、仪器使用状态、仪器服务年限等。4、本活动最终解释权归耶拿分析仪器（北京）有限公司所有。所有报名参加此次活动的用户及注册人视为同意上述条款。 参与方式：扫描如下二维码，上传参赛照片，即可有机会获得新秀丽拉杆箱~

PerkinElmer坚持追求技术创新，在1983年研制出世界上第一台ICP-MS后，持续的创新一直领跑整个业界，现在，PerkinElmer又将ICP-MS的技术创新推向了新的阶段，推出革命性的NexION 300型ICP-MS。新的革命性设计特点包括： 三锥接口（TCI，Triple Cone Interface）设计：使真空压力差下降更平缓，减小离子束的扩散和对仪器内部的沾污。 四极杆离子偏转器（QID，Quadruple Ion Deflector）设计：使离子束发生90度偏转，完全去除所有中性组分。 通用池技术（UCT, Universal Cell TechnologyTM）设计：同一通用池可以根据样品的类型选择进行标准、碰撞、反应三种操作模式，简化操作流程，更灵活、 更彻底地实现干扰消除 NexION 300 ICP-MS 的英文广告语是 “Do things the way you want”。如何让这句话有最贴切的中文翻译，能够表现新仪器的特点，富有新意，读起来朗朗上口，PerkinElmer需要你们的智慧，欢迎您的参与。 征集活动分两个阶段进行： 第一阶段: 从即日起到2010年5月底，在全国范围的投稿中选出5个入围奖，奖金RMB1,000元。 第二阶段: 从6月1日到7月底为网络投票期间。 七月底，全国质谱会议期间，公布最佳翻译奖，奖金RMB5,000元。 欢迎参加 ICP-MS 新产品巡回发布会: PerkinElmer在全国正举办 ICP-MS新产品巡回发布会, 除了已分别在广州、南京及北京进行了首轮发布会外, 还将在济南、沈阳、成都、西安、杭州、厦门等十多个城市进行巡回发布, 我们热忱欢迎您的参与一起领略新一代ICP-MS的风采!

特邀：海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室林桓课题组林桓，海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室副研究员，海南省领军人才，《Marine Resource and Ocean Science》编委，曾任岛津制作所全球应用技术开发中心副主任研究员。主要研究领域是基于高分辨以及定量质谱的核酸修饰生理学意义挖掘，在《Nature Communications》，Nucleic Acid Research等重要期刊发表过论文。 海南大学林桓副研究员团队以模式蓝藻（细长聚球藻 PCC 7942）为研究对象，与岛津广州分析中心展开深入合作，通过微流液相色谱仪（岛津Nexera Mikros）结合三重四级杆质谱仪（岛津LCMS-8050）建立了一套兼具灵敏度与特异性的修饰核苷鉴定方法，并对细长聚球藻PCC 7942 总tRNA组分中存在的修饰核苷进行了检测分析，为修饰核苷的鉴定提供了一种新思路。成果于2021年7月发表在《Journal of Separation Science》。 生物体中的RNA元件，包括核糖体RNA，信使RNA，转运RNA，剪接体RNA，miRNA等，均需要经历转录后修饰成为成熟的分子。这些修饰对实现RNA元件的功能至关重要，例如新冠病毒mRNA疫苗必须在RNA链上掺入修饰核苷才能在人体中稳定表达。RNA转录后修饰主要发生在核糖核苷（A/U/C/G）的碱基或核糖上，以共价结合的方式连接一个或多个化学基团。近年研究表明RNA修饰种类和修饰率的变化参与到RNA代谢及功能实现的全过程，具有重要生理学意义[1-5]。 ☆ 新思路 ☆ 分析方法灵敏度提高有三种途径：• 更高效的前处理技术以实现目标物的富集和基质/杂质的清除；• 更优越的分离手段，得到更纯、更集中流出的色谱峰以提高目标物的瞬间浓度；• 更先进的检测技术以提高目标物信号响应。 目前质谱仪因其通用性高、选择性好和灵敏度高，是主流的检测技术，其中，灵敏度是评价质谱等级的重要指标之一。质谱仪的灵敏度受多方面影响，其中可以通过降低进入离子源的液流，有效提高离子化效率，从而较大提高质谱检测灵敏度。如目前比较常见的Nano液相、Micro液相和Semi-micro常规分析型液相，我们来做一下性能对比。 三种液相系统的性能对比 Nano液相的液量有利于LCMSMS离子源的去溶剂化，从而提高质谱响应。但是由于液流过低，其通量较小；另外，纳升级的流速对输液泵的精度和脉冲控制要求非常高，再加上其精密的部件对使用和维护都有很高的要求。故现有技术下Nano液相的通量和稳定性无法达到常规分析型液相的水平。而Semi-micro常规型液相已成为相对成熟、应用范围相对广的分析手段，这两项指标非常优异，但是，由于较大的液流，导致进入离子源，尤其是ESI离子源之后，其去溶剂化效率较差，灵敏度无法进一步提高。 Micro液相的色谱柱内径介于0.1~1.0 mm之间，流速一般介于1~100 μL之间，这一流速下的仪器稳定性、耐用性和维护性都比Nano液相有大幅提高，通量接近半微量分析型液相，而其去离子效率相比半微量分析型液相大大提高。因此Micro液相没有明显的短板，理论上是三种液相中相对理想的技术。 岛津微流量液相质谱联用系统 Mikros-LC+LCMS-8060 ☆ 成果快览 ☆ • 在本研究中研究人员报道了尿苷及其衍生物在低温及高有机溶剂的条件下容易析出造成信号变动，指出了利用HILIC等亲水原理的核苷酸LCMS分析中需要注意的问题。• 利用岛津微流量液相质谱联用系统测试了总tRNA组分中24个核苷标样，确定了各个标样所用的母离子和子离子，以及在HILIC色谱柱中的保留时间。通过多反应监测及保留时间，可以区分这些修饰核苷及其同分异构体。 核苷标样微流量液质系统色谱图 • 测定了24个修饰核苷标样的最小检出量，运用微流液相色谱—三重四极杆质谱联用仪检出下限为0.1-1 fmol，而一般用于鉴定修饰核苷所用的半微流液相色谱—三重四极杆质谱联用仪的检出下限为1-10 fmol。• 运用上述建立的方法，对细长聚球藻 PCC 7942中的修饰核苷进行定量检测，仅需含25 ng总tRNA组分的样品，即可得到清晰的质谱结果，而在传统的半微流液相色谱—三重四极杆质谱联用仪上得到相同结果，至少需要含100 ng的总tRNA组分的样品[6, 7]。 细长聚球藻样品图 ☆ 专家观点 ☆ 海南大学林桓副研究员：修饰核苷中尿嘧啶核苷及其衍生物电离困难及各修饰核苷同分异构体之间不易区分的特点一直是质谱检测的难点。同时常规的半微流液相色谱—三重四极杆质谱联用仪检出限较高，需要的样品量较大，这也是不易提取的样品检测的制约条件之一。该研究依托岛津公司强大的质谱分析平台，首次使用微流液相色谱—三重四极杆质谱联用仪分离鉴定总tRNA组分中的修饰核苷，灵敏度较半微流液相色谱——三重四极杆质谱联用仪提高了10倍以上。该方法可支持表观转录组学的发展。 【参考文献】[1] Lin H, Miyauchi K, Harada T, Okita R, Takeshita E, Komaki H, Fujioka K, Yagasaki H, Goto Y-i, Yanaka K, Nakagawa S, Sakaguchi Y, Suzuki T. CO2-sensitive tRNA modification associated with human mitochondrial disease. Nature Communications. 2018 9: 1875.[2] Lian H, Wang Q H, Zhu C B, Ma J, Jin W L. Deciphering the Epitranscriptome in Cancer. Trends in Cancer. 2018: S2405803318300219.[3] Schimmel, Paul. The emerging complexity of the tRNA world: mammalian tRNAs beyond protein synthesis. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 2017.[4] Thomas J M, Batista P J, Meier J L. Metabolic Regulation of the Epitranscriptome. Acs Chemical Biology. 2019.[5] Chionh Y H, Mcbee M, Babu I R, Hia F, Lin W, Zhao W, Cao J, Dziergowska A, Malkiewicz A, Begley T J. tRNA-mediated codon-biased translation in mycobacterial hypoxic persistence. Nature Communications. 2016 7: 13302.[6] Kimura S, Dedon P C, Waldor M K. Comparative tRNA sequencing and RNA mass spectrometry for surveying tRNA modifications. Nature Chemical Biology. 2020.[7] Su D, Chan C T Y, Gu C, Lim K S, Chionh Y H, Mcbee M E, Russell B S, Babu I R, Begley T J, Dedon P C. Quantitative analysis of ribonucleoside modifications in tRNA by HPLC-coupled massspectrometry. Nature Protocols. 2014 9: 828-841. 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

大家好，本周为大家分享一篇发表在J. Am. Chem. Soc.上的文章Precise, Orthogonal Remote-Control of Cell-Free Systems Using Photocaged Nucleic Acids，通讯作者是来自牛津大学的Michael Booth，他的课题组专注于核酸相关生物技术的开发。　　无细胞表达(CFE)是指通过天然或合成DNA的体外转录和翻译实现RNA或蛋白质合成的技术，在高通量药物筛选和生物过程分析等研究中有重要的应用。然而，目前缺乏一种能有效控制CFE系统的手段，阻碍了该技术的进一步推广。在本文中，作者通过引入光脱笼核酸实现了对CFE系统的光控开启与关闭。　　反义寡核苷酸(ASOs)是一类短DNA序列，可以在RNase H的存在下选择性降解目标mRNA。为了实现对ASOs活性的光化学控制，作者在其序列的若干个T碱基上进行化学衍生，通过UV切割linker连接上生物素，并与单价链霉亲和素孵育形成复合物。由于生物素与链霉亲和素这个体积巨大的复合物存在，ASO无法与底物产生有效结合，只有在光脱除后才会激活。　　首先，作者设计了三条靶向mVenus的mRNA的ASO序列，它们都在不同位置有3个T碱基被光脱笼类似物取代。在UV或蓝光照射下，这些ASO都能脱去生物素片段，而凝胶电泳实验也证明只有光脱笼后它们才能有效切割mVenus的mRNA。在经过了进一步设计上的优化后，作者将改良的ASO uvLA-V3加到商用的CFE试剂盒中以测试其对于蛋白表达的控制效果。实验表明，在UV照射下uvLA-V3能够抑制接近90%的蛋白表达。　　作者此前根据相同的思路开发过光激活CFE系统的技术，简而言之，就是将目标蛋白mRNA上游的T7启动子用蓝光切割linker连接上几个生物素，通过空间排斥阻碍mRNA转录，从而使得目标蛋白在蓝光照射后才能启动表达。考虑到这两个蓝光切割和UV切割linker的正交性，作者尝试将二者相结合，得到一个双向控制的蓝光-ON/UV-OFF开关，并成功在CFE系统中实现了蛋白表达的激活与抑制。　　　　综上，作者利用ASO开发出了CFE系统的光控OFF开关，结合作者此前开发的ON开关，二者共同组成了用于精确控制CFE系统的化学工具，拓宽了CFE技术在分子医学与合成生物学等领域的应用前景。　　本文作者：TZY 责任编辑：TZY　　原文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.3c01238文章引用：DOI: 10.1021/jacs.3c01238

p style=" text-align: center " strong 生物大分子动态修饰与化学干预 /strong /p p style=" text-align: center " strong 重大研究计划 /strong /p p style=" text-align: center " strong 2017年度项目指南 /strong /p p 　　生物大分子的动态修饰是指作为生命体系基本“元件”的生物大分子(蛋白质、核酸、糖脂等)时刻处于修饰位点与种类多变、时空特异和双向可逆的化学修饰之中。生物大分子化学修饰的这些动态属性在生物体的生理活动和病理变化中通常都发挥着关键作用。 /p p 　　 strong 一、科学目标 /strong /p p 　　本重大研究计划拟充分发挥化学、生命科学和医学的特点以及学科交叉的优势，引领生物大分子动态修饰与化学干预研究，为生物大分子动态修饰的机制研究提供具有化学特征的新工具和新模式，获得针对动态修饰的新靶标和相应的干预小分子 加速从基础研究到药物开发的转化，为认识生命体系调控的内在规律、为重大疾病的诊断与防治提供基础性和前瞻性的科学技术储备 促进化学与生命科学和基础医学研究的衔接和交叉集成，形成新的学科生长点，提升我国生物大分子动态修饰的基础研究和应用性研究的综合实力，在国际化学生物学领域和生物医学前沿研究中占有重要的地位 同时，造就一支学科深度交叉、具有国际影响力的化学生物学科研队伍。 /p p 　 strong 　二、核心科学问题 /strong /p p 　　生物大分子动态修饰研究的最基本问题是发现和阐明生物大分子化学修饰的动态属性，揭示其生物学效应和调控机制，并实现对生物大分子动态修饰的靶向化学干预。本计划旨在以化学生物学研究模式为指导，发展生物大分子动态修饰的特异标记和检测工具，解析生物大分子动态修饰的功能和调控机制，为药物研发提供潜在干预小分子和新靶标。本计划将组织包括化学、生命科学、医学、数理科学、信息科学等多学科的科学家共同开展研究。拟解决的核心科学问题如下： /p p 　　(一)生物大分子化学修饰的动态属性：生物大分子化学修饰的化学特征与动态过程。 /p p 　　(二)生物大分子动态修饰的调控机制: 动态修饰的生物学效应和调控规律。 /p p 　　(三)生物大分子动态修饰的化学干预：基于动态修饰的新靶标和靶向干预策略。 /p p 　　 strong 三、2017年度重点资助研究方向 /strong /p p 　　本重大研究计划 2017 年拟围绕上述核心科学问题开展如下研究工作： /p p 　　 strong (一)生物大分子动态修饰的化学标记与检测技术。 /strong /p p 　　生物大分子动态修饰的化学标记与检测技术是开展生物大分子动态修饰研究的基础。通过修饰生物大分子的体外样品制备与化学标记、生物大分子修饰时空探测和高分辨成像技术的发展，实现对生物大分子动态修饰的高效、特异和时空动态检测，为从分子、细胞和个体等多个层次揭示生物大分子动态修饰的本质和调控机制奠定基础。研究重点如下： /p p 　　1.发展生物大分子的化学合成新方法(如全合成、半合成、及酶促合成等)，以及含有特定修饰(如甲基化、乙酰化、泛素化、糖基化、脂基化等)生物大分子的人工制备方法 /p p 　　2.发展具有普适性的新型、高效生物正交化学反应，实现对细胞及活体内带有修饰的生物大分子的精准化学标记或人工调控 /p p 　　3.针对生物大分子动态修饰的特性(如时空特异、双向可逆等)，发展精准探测、成像、测序等新技术、新方法 /p p 　　4.发展鉴定生物大分子动态修饰及其修饰酶、去修饰酶和识别蛋白的新策略、新工具。 /p p 　　 strong (二)生物大分子动态修饰的调控机制与功能解析。 /strong /p p 　　生物大分子动态修饰的调控机制与功能解析是开展生物大分子动态修饰研究的核心内容。借助化学生物学创新方法、技术和工具，应用结构解析、深度测序和高分辨成像等技术，结合现代分子细胞生物学和生物信息学等手段，揭示生物大分子动态修饰的调控机制，并阐明其在生理活动和病理变化过程中的重要作用，为基于生物大分子动态修饰的化学干预奠定基础。研究重点如下： /p p 　　1.利用生物大分子特异标记、富集与检测的新技术新方法，解析生物大分子动态修饰的调控机制 /p p 　　2.结合深度测序、基因组编辑等生物学新技术手段，揭示动态化学修饰调节生物大分子功能的规律 /p p 　　3.针对生物大分子化学修饰的时空分布与动态变化等特性，研究其在生理过程和病理变化中的调控机制。 /p p 　 strong 　(三)生物大分子动态修饰的化学干预及其应用。 /strong /p p 　　利用我国丰富的天然产物资源，发挥中药活性成分研究的优势，以活性化合物高通量/高内涵筛选、生物大分子动态修饰的计算模拟、探针(药物)分子设计等化学生物学技术为支撑，获取高选择性、高特异性、高生物相容性的小分子化学工具，揭示生命体内不同层次生物大分子动态修饰的调控机制，建立生物大分子动态修饰与分子靶向药物发现之间的桥梁，实现以新靶标确证和原创候选药物发现为目标的源头创新。研究重点如下： /p p 　　1.发展调控生物大分子动态修饰的小分子化学工具，并建立相应的表征技术新体系 /p p 　　2.利用小分子化学工具研究生物大分子动态修饰的化学过程与调控机制，发现与确证可供干预的新靶标 /p p 　　3.从分子、细胞、组织和个体等多个层次开展对生物大分子动态修饰识别及功能发挥的化学干预研究，发现相应的先导分子。 /p p 　　 strong 四、项目遴选的基本原则 /strong /p p 　　本重大研究计划以学科交叉研究为基本特征，旨在将相关研究项目联系起来，成为一个协调的综合“项目群”。申请书应论述与项目指南最接近的科学问题，同时要体现交叉研究的特征以及对解决核心科学问题和实现项目总体目标的贡献。 /p p 　　有比较好的创新性研究思路或比较好的苗头但尚需一段时间探索研究的申请项目，将以“培育项目”方式予以资助 有较好研究基础和积累，且有明确的重要科学问题需要进一步深入系统研究同时体现学科交叉特征的申请项目，将以“重点支持项目”的方式予以资助，其项目申请书中必须体现化学等相关学科与生物学研究队伍的交叉。 /p p 　　 strong 五、2017年度资助计划 /strong /p p 　　2017年度计划安排直接费用3000万元。拟资助培育项目20-25项，直接费用平均资助强度为70-80万元/项，资助期限为3年，申请书中研究期限应填写“2018年1月1日-2020年12月31日” 拟资助重点支持项目3-5项，直接费用平均资助强度为300-400万元/项，资助期限为4年，申请书中研究期限应填写“2018年1月1日-2021年12月31日”。 /p p 　　 strong 六、申报要求及注意事项 /strong /p p 　　 strong (一)申请条件。 /strong /p p 　　本重大研究计划项目申请人应当具备以下条件： /p p 　　1.具有承担基础研究课题的经历 /p p 　　2.具有高级专业技术职务(职称)。 /p p 　　正在博士后流动站或者工作站内从事研究、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的科学技术人员均不得申请。 /p p 　　 strong (二)限项规定。 /strong /p p 　　1.具有高级专业技术职务(职称)的人员，申请(包括申请人和主要参与者)和正在承担(包括负责人和主要参与者)以下类型项目总数合计限为3项：面上项目、重点项目、重大项目、重大研究计划项目(不包括集成项目和战略研究项目)、联合基金项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目、优秀青年科学基金项目、国家杰出青年科学基金项目、重点国际(地区)合作研究项目、直接费用大于200万元/项的组织间国际(地区)合作研究项目(仅限作为申请人申请和作为负责人承担，作为参与者不限)、国家重大科研仪器研制项目(含承担科学仪器基础研究专款项目和国家重大科研仪器设备研制专项项目)、优秀国家重点实验室研究项目，以及资助期限超过1年的应急管理项目。 /p p 　　优秀青年科学基金项目和国家杰出青年科学基金项目申请时不限项 正式接收申请到国家自然科学基金委员会作出资助与否决定之前，以及获资助后，计入限项。 /p p 　　2.申请人(不含参与者)同年只能申请1项重大研究计划项目。上一年度获得重大研究计划项目资助的项目负责人(不包括集成项目和战略研究项目)，本年度不得作为申请人申请重大研究计划项目。 /p p 　 strong 　(三)申请注意事项。 /strong /p p 　　1.申请书报送日期为2017年8月28日-9月1日16时。 /p p 　　2.本重大研究计划项目申请书采用在线方式撰写。对申请人具体要求如下： /p p 　　(1)申请人在填报申请书前，应当认真阅读本项目指南和《2017年度国家自然科学基金项目指南》中申请须知和限项申请规定的相关内容，不符合项目指南和相关要求的申请项目不予受理。 /p p 　　(2)本重大研究计划旨在紧密围绕核心科学问题，将对多学科相关研究进行战略性的方向引导和优势整合，成为一个项目集群。申请人应根据本重大研究计划拟解决的具体科学问题和项目指南公布的拟资助研究方向，自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等。 /p p 　　(3)申请人登录科学基金网络信息系统https://isisn.nsfc.gov.cn/(没有系统账号的申请人请向依托单位基金管理联系人申请开户)，按照撰写提纲及相关要求撰写申请书。 /p p 　　(4)申请书中的资助类别选择“重大研究计划”，亚类说明选择“重点支持项目”或“培育项目”，附注说明选择“生物大分子动态修饰与化学干预”，根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码。以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理。 /p p 　　培育项目和重点支持项目的合作研究单位不得超过2个。 /p p 　　(5)申请人应当按照重大研究计划申请书的撰写提纲撰写申请书，应突出有限目标和重点突破，明确对实现本重大研究计划总体目标和解决核心科学问题的贡献。 /p p 　　如果申请人已经承担与本重大研究计划相关的其他科技计划项目，应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。 /p p 　　(6)申请人应当认真阅读《2017年度国家自然科学基金项目指南》中预算编报须知的内容，严格按照《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》《关于国家自然科学基金资助项目资金管理有关问题的补充通知》(财科教〔2016〕19号)以及《国家自然科学基金项目资金预算表编制说明》的要求，认真如实编报《国家自然科学基金项目资金预算表》。 /p p 　　(7)申请人完成申请书撰写后，在线提交电子申请书及附件材料，下载打印最终PDF版本申请书，并保证纸质申请书与电子版内容一致。 /p p 　　(8)申请人应及时向依托单位提交签字后的纸质申请书原件以及其他特别说明要求提交的纸质材料原件等附件。 /p p 　　3.依托单位应对本单位申请人所提交申请材料的真实性、完整性和合规性进行审核 对申请人申报预算的目标相关性、政策相符性和经济合理性进行审核，并在规定时间内将申请材料报送国家自然科学基金委员会。具体要求如下： /p p 　　(1)应在规定的项目申请截止日期(2017年9月1日16时)前提交本单位电子版申请书及附件材料，并统一报送经单位签字盖章后的纸质申请书原件(一式一份)及要求报送的纸质附件材料。 /p p 　　(2)提交电子版申请书时，应通过信息系统逐项确认。 /p p 　　(3)报送纸质申请材料时，还应包括本单位公函和申请项目清单，材料不完整不予接收。 /p p 　　(4)可将纸质申请材料直接送达或邮寄至国家自然科学基金委员会项目材料接收工作组。采用邮寄方式的，请在项目申请截止时间前(以发信邮戳日期为准)以快递方式邮寄，以免延误申请，并在信封左下角注明“重大研究计划项目申请材料”。 /p p 　　4.申请书由国家自然科学基金委员会项目材料接收工作组负责接收，材料接收工作组联系方式如下： /p p 　　通讯地址：北京市海淀区双清路83号国家自然科学基金委员会项目材料接收工作组(行政楼101房间) /p p 　　邮　　编：100085 /p p 　　联系电话：010-62328591 /p p 　　5.本重大研究计划咨询方式： /p p 　　国家自然科学基金委员会化学科学部二处 /p p 　　联系电话：010-62327169 /p p 　　 strong (四)其他注意事项。 /strong /p p 　　1.为实现重大研究计划总体科学目标和多学科集成，获得资助的项目负责人应当承诺遵守相关数据和资料管理与共享的规定，项目执行过程中应关注与本重大研究计划其他项目之间的相互支撑关系。 /p p 　　2.为加强项目的学术交流，促进项目群的形成和多学科交叉与集成，本重大研究计划将每年举办一次资助项目的年度学术交流会，并将不定期地组织相关领域的学术研讨会。获资助项目负责人有义务参加本重大研究计划指导专家组和管理工作组所组织的上述学术交流活动。 /p

国产又一家核酸质谱供应商，　　目前，常见的分子诊断技术主要有荧光定量 PCR 技术(qPCR)、高通量测序技术(NGS)等。随着 MALDI-TOF-MS 技术的发展，核酸质谱技术也应运而生。　　核酸质谱技术可实现单个样本同时进行几十甚至几百种靶标检测，每日处理的样本数可达千例以上，且结果分析简单。核酸质谱技术的出现能够弥补 qPCR 通量低和 NGS 耗时长、报告解读复杂的不足，已经成为研究单核苷酸多态性 ( SNP ) 、基因插入 / 删除、基因选择性剪接、基因拷贝数变化、基因表达、基因组 DNA 甲基化、tRNA 和 rRNA 的转录后修饰等课题的有效检测手段。　　在核酸质谱技术领域，笔者近日关注到一家创办于 2022 年的创新公司苏州维基基因科技有限公司(以下简称 " 苏州维基 ")。苏州维基由多位业内资深医学博士联合创办，围绕其多项独有的基因检测技术，为临床及实验室等多场景提供核酸质谱整体解决方案，包括相关实验室建设、仪器、项目选择、试剂开发、临床检测全流程服务。苏州维基作为新一代基因检测机构，致力于通过开发更经济、科学、灵敏度高的检测方法提供高稳定性、高性价比的检测服务。　　复杂、多靶标诊断场景，核酸质谱具有极致性价比　　20 世纪 80 年代出现的 MALDI-TOF-MS 技术打破了以往质谱仅可进行小分子物质分析的传统，使得核酸、蛋白质等生物大分子也可应用质谱进行研究，极大推进了基因组学、蛋白质组学的发展，并给生物及医学领域带来了革命性的突破。　　核酸质谱是在 MALDI-TOF-MS 技术基础上发展出来的一种多重 PCR 分析检测系统，通过 " 多重 PCR+ 高通量芯片 + 飞行时间质谱 " 的技术路径，能够在保持高灵敏度、高特异性的情况下，同时具备检测多基因多位点、通量大、检测速度快及极致的性价比优势。　　在基因检测中，常见的分子诊断技术包括 qPCR 和 NGS 技术。在 qPCR 检测中，受到荧光通道数量的限制，要实现更大通量的检测只能依靠反复检测 而利用 NGS 技术进行检测分析成本较高，且报告周期达 7 天。" 对于临床需求而言，检测位点在 20~30 个或者 100 以内的时候，核酸质谱是更契合的检测技术。" 苏州维基联合创始人林有升说。　　核酸质谱能够直接依据分子量的差异进行检测。当核酸发生变异时，无论是碱基的替换或修饰，都会改变 DNA 的分子质量，因此，只要待测靶标扩增后的分子量不同，就能够进行精准识别。　　核酸质谱适合 10~100 靶标位点的基因检测，与 Sanger 测序符合度超过 99%，且重复性好。据介绍，核酸质谱仪器及配套试剂成本较低，同时每孔可分析 50 个位点，一次可分析 96 个样本，单次检测时间为 8 小时，报告周期约为 3 天。　　2018 年，中国核酸质谱医用专家共识协作组在中华医学杂志刊登《中国核酸质谱应用专家共识》，系统介绍了 MALDI-TOF-MS 技术的原理及应用等方面的内容，以提高核酸质谱在国内临床及实验室中的认知程度，推动其临床转化应用。目前，核酸质谱在临床中更适合用于复杂的、多靶标疾病的诊断，主要包括出生遗传缺陷、肿瘤、药物基因组、病原体多联检和耐药性检测等。　　突破国产核酸质谱试剂多个瓶颈问题，修饰后 dNTP 分子量差别大于 15　　受限于技术壁垒和政策变动等因素，长久以来，国内核酸质谱检测试剂依赖于进口，除了成本高外，更受到货期等其他方面的影响，进一步限制了核酸质谱技术的临床应用推进。" 核酸质谱的临床应用要关注多个方面，包括技术平台的灵敏度、特异性、通量、报告时长以及成本等。" 林有升说。　　为了实现核酸质谱试剂的国产化，苏州维基对核酸质谱检测流程中的多个环节进行了技术优化。PCR 技术是核酸质谱的关键技术环节之一，苏州维基通过 LNA-Blocker 技术，阻遏阴性模板以提高检出率，同时依靠自主开发出多重 PCR 设计软件，设计出的 UEP 引物特异性良好，能够将扩增数量达到 100 对以上。　　核酸质谱主要通过检测多重 PCR 反应的产物，即单碱基延伸的产物质量大小来进一步确定检测结果。目前，核酸质谱技术主要依赖单碱基延伸反应来进行操作，单碱基延伸的效率关系到核酸质谱的检测效率，而区分度则是能否成功检测的重要标准。　　dNTP 修饰技术是单碱基延伸过程中的重要技术，目前国内市面上比较成熟的核酸质谱制剂中的 dNTP 最小分子量差异为 9.21 Da。在检测中，由于分子量差异过小，出现检测的 SNP 为 AT 突变时，不同峰区的区分度很低，或是由于峰高差异较大出现 " 鼓包峰 " 等情况，从而干扰结果判读，这也成为制约核酸质谱临床应用的技术瓶颈之一。　　基于其多年的技术开发经验，苏州维基已经攻克核酸质谱 dNTP 修饰技术。据介绍，修饰后的 dNTP 具有良好的单碱基阻遏效果，同时表现出极高的链接效率，而在区分度上，使用该技术进行修饰的 dNTP 分子量差别大于 15，区分度较高，失败风险降低。　　面对不同的检测场景，苏州维基也从技术层面进行了推进和解决，致力于扩大核酸质谱技术的临床应用。例如，通过搭建甲基化核酸质谱检测防污染方案，可降低 98% 的 PCR 产物污染，在不影响检测灵敏度的情况下，解决了在 DNA 甲基化检测中因 PCR 产物污染造成检测结果不准确的产业化难题。　　另外，依靠核心团队多年深耕检测行业，苏州维基已经积累了数万例肿瘤样本 ctDNA 基因突变谱、DNA 甲基化谱、SNC、CNV、MSI 等数据，数万例肿瘤样本全基因组检测数据及数万例肿瘤样本 ctDNA 含量、片段大小、断裂点、GC RICH 等数据，为其进一步优化技术和产品开发打下坚实基础。　　打造三种解决方案，通用试剂可适配常见核酸质谱仪　　凭借对核酸质谱检测流程中的多个环节进行了技术优化，苏州维基依据临床使用场景计划以 LDT 模式打造三种解决方案：病原微生物基因检测、药物基因组检测(遗传基因检测)及肿瘤基因检测。　　病原微生物基因检测将通过打造 39 种病原微生物联检试剂，来覆盖 91% 以上的呼吸道感染疾病 药物基因组检测将涵盖心脑血管疾病、自身免疫系统疾病、精神类疾病、感染性疾病用药药物基因检测及单基因遗传病致病基因检测，提高各类疾病用药安全性及疗效 针对肿瘤基因检测，目前苏州维基将聚焦于消化道肿瘤筛查血浆游离 DNA 甲基化检测，实现血浆游离 DNA 甲基化启动子区 CpG 岛甲基化谱绘制。　　目前，苏州维基已经开发出了国产化的全血 / 拭子核酸纯化试剂、血浆游离 DNA 纯化试剂、多重化 PCR 扩增试剂、单碱基引物延伸试剂、PCR 产物阳离子纯化试剂以及多重 PCR 设计程序、UEP 引物设计程序两款软件。可以说，苏州维基已经走通了核酸质谱的全技术链条。　　据介绍，苏州维基开发的核酸质谱通用试剂 "MASS GEL ™ " 能够适配市面上常见的核酸质谱仪。" 在转化率、扩增效率、得率、稳定性及操作步骤上，MASS GEL ™表现都十分优异。其转化率超过 98%，实验步骤简化至五个。" 林有升说。　　" 随着核酸质谱国产化的快速发展，仪器成本和试剂成本不断降低，已接近 QPCR 仪器和试剂成本，表现出明显的成本优势。无论是从技术优势还是成本优势来看，核酸质谱都有潜力、有机会能够在临床应用中大显身手。" 林有升强调。关于苏州维基　　苏州维基基因科技是一家致力于核酸质谱国产化临床应用试剂开发与应用的技术主导型公司，由多位生物学、医学博士创办，公司申请专利5项，产品覆盖药物基因组学检测、病原微生物核酸联检，核心技术有“LNA-Multiplex-PCR”，”核酸质谱防污染技术”，“核酸质谱高效延伸技术”，“dNTP修饰技术”。苏州维基通过持续的技术开发和优化，已有药物基因组和病原微生物多款产品经过性能验证，有数款技术打破国外技术垄断，为我国临床基因检测技术进步贡献自己的力量。

单细胞测序的方法对于不同的生物体、不同组织以及不同细胞种类达到了更为深入的探究。这些工具集中于对单细胞的基因组【1】、表观遗传组【2】以及转录组进行分析【3】。但是现今想要在单个细胞中进行翻译过程的测量并非易事。 2021年9月8日，荷兰皇家艺术和科学学院与乌得勒支大学医学中心Oncode研究所Alexander van Oudenaarden研究组以及Michael VanInsberghe（第一作者）在Nature期刊上发表Single-cell Ribo-seq reveals cell cycle-dependent translational pausing，构建了能够达到单密码子精度的翻译测量测序技术scRibo-seq，并且通过该技术对细胞周期依赖的翻译暂停特点进行了揭示。 近年来，关于单细胞水平、翻译过程的检测的技术有一定的进展，比如在单细胞分辨率上进行的质谱分析技术SCoPE-MS【4】。SCoPE-MS技术可以对小鼠胚胎干细胞分化过程中的一千多种蛋白进行量化。但是，分辨率还不够。由此，scRibo-seq技术应运而生。 scRibo-seq技术是将核酸酶足迹与小RNA文库构建、尺寸富集技术结合起来，以测量单细胞中的翻译动态变化过程（图1）。单个活细胞被分选到含有放线菌酮（Cycloheximide）的裂解缓冲液中，以稳定和停止转录本上的核糖体，随后暴露的RNA被微球菌核酸酶MNase消化，由此产生核糖体保护足迹（Ribosome-protected footprints，RPFs）。这些足迹通过连接包含独特分子标识符（Unique molecular identifier，UMI）和引物位点的适配子，转化为测序库，用于后续的cDNA合成和PCR扩增。最后，对PCR翻译过产物进行尺寸富集，选择符合典型核糖体保护足迹的产物进行测序。 为了验证该方法的有效性，作者们首先对HEK293T细胞以及hTERT RPE-1中scRibo-seq技术的应用效果进行检测。结果证明该方法能够有效的显示蛋白编码转录本的5’UTR、CDS以及3’UTR区域的核糖体分布。先前的研究表明在培养基移除后细胞中的核糖体会在某些关键的密码子上停顿，这一停顿是受到密码子类型影响的【5,6】。为了进一步验证scRibo-seq测量翻译动力学的能力，作者们从HEK 293T培养基中去除精氨酸和亮氨酸的不同时间点后再进行细胞分选和检测，发现核糖体的停顿的确是不同处理依赖性的暂停。比如，精氨酸的缺失会造成CGC以及CGU密码子上足迹的频率升高，而去除培养基中的亮氨酸则不会有此现象。而UAA密码子上核糖体占位的增加则只在亮氨酸饥饿的情况下出现。因此，该结果证明了scRibo-seq技术的准确性和有效性。 随后，作者们想知道细胞周期的状态是否会对细胞响应氨基酸限制具有影响，所以作者们将scRibo-seq技术与FUCCI（Fluorescent ubiquitination-based cell cycle indicators）技术进行联用，对不同细胞周期的细胞进行分选和收集。作者们发现核糖体的活性位点的确受到细胞周期的显著影响。 在体外培养的细胞中证明了scRibo-seq的作用之后，作者们希望对原代小鼠内分泌细胞（Enteroendocrine cells）中的应用进行检测。EECs细胞群在胃肠道细胞中所占的比例极低，数量少于细胞总量的1%，会在营养刺激下产生和分泌不同的激素【7】。通过scRibo-seq检测，作者们根据已经建立的激素细胞标记物基因的翻译特征鉴定发现了8个细胞类型，并对EECs细胞中的密码子特异性核糖体停顿进行了鉴定。因此，该结果说明scRibo-seq可以直接应用于原代细胞样品，并对稀有细胞群的翻译动力学过程进行测量。 总的来说，该工作建立了用于检测单密码子精度的翻译过程的高通量测序方法scRibo-seq，填补了目前单细胞基因组学方法的关键空白。另外，由于scRibo-seq技术不依赖于标记物以及转基因体系，可以直接对核糖体谱进行分析，其灵敏度和分辨率相较于先前的方法都更胜一筹。未来，该技术将会得到进一步广泛的应用，可以用于揭开高度动态系统中罕见细胞群的转录特征。 原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-021-03887-4【参考文献】1. Navin, N. et al. Tumour evolution inferred by single-cell sequencing. Nature 472, 90-94, doi:10.1038/nature09807 (2011).2. Smallwood, S. A. et al. Single-cell genome-wide bisulfite sequencing for assessing epigenetic heterogeneity. Nature methods 11, 817-820, doi:10.1038/nmeth.3035 (2014).3. Tang, F. et al. mRNA-Seq whole-transcriptome analysis of a single cell. Nature methods 6, 377-382, doi:10.1038/nmeth.1315 (2009).4. Budnik, B., Levy, E., Harmange, G. & Slavov, N. SCoPE-MS: mass spectrometry of single mammalian cells quantifies proteome heterogeneity during cell differentiation. Genome biology 19, 161, doi:10.1186/s13059-018-1547-5 (2018).5. Darnell, A. M., Subramaniam, A. R. & O' Shea, E. K. Translational Control through Differential Ribosome Pausing during Amino Acid Limitation in Mammalian Cells. Molecular cell 71, 229-243.e211, doi:10.1016/j.molcel.2018.06.041 (2018).6. Subramaniam, A. R., Pan, T. & Cluzel, P. Environmental perturbations lift the degeneracy of the genetic code to regulate protein levels in bacteria. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110, 2419-2424, doi:10.1073/pnas.1211077110 (2013).7. Gribble, F. M. & Reimann, F. Enteroendocrine Cells: Chemosensors in the Intestinal Epithelium. Annual review of physiology 78, 277-299, doi:10.1146/annurev-physiol-021115-105439 (2016).