近日,我院化学生物学李凌君教授团队在核酸领域国际顶尖学术期刊Nucleic Acids Research(《核酸研究》)发表了题为“Locating, Tracing and Sequencing Multiple Expanded Genetic Letters in Complex DNA Context via a Bridge-Base Approach”的学术论文,我院青年教师王红磊博士和博士生朱吾元为本文的第一作者,李凌君教授为通讯作者,betway官方app 为唯一通讯单位。该研究得到国家自然科学基金项目、科技部重点研发计划、河南省中原科技领军人才、高校科技创新团队等项目的资助。
人工碱基是一类能够在源头上对遗传信息进行编码的分子,它能够实现对遗传信息存储量的组合式扩增,使人类模仿生命系统处理复杂信息有了巨大的可设计空间,为非自然生命体的从头构筑提供了新机遇。然而,对于包含多个人工碱基核酸的精准测序目前仍然非常困难。 该团队报告了一种基于桥梁碱基(Bridge Base)的方法来应对这一挑战,通过设计既能与人工NaM碱基配对又能与天然G碱基配对的新结构isoTAT碱基,并利用NaM碱基的复制偏好性,他们实现DNA中的多个TPT3-NaM位点的双重定位。利用该方法测定了半合成生命体SSO复制过程中多个TPT3-NaM在质粒中的保留率,揭示了人工碱基突变的可能原因,提供了首个包含多个TPT3-NaM碱基质粒的复制能力的体外测评提供了首个有效途径。此外,他们通过酶促的TPT3-NaM碱基插入AP位点,使用isoTAT介导的PCR对其进行精确定位,实现了包含多损伤位点的DNA样本的测序。综上所述,本研究工作首次为包含位点和数量不受限制的人工碱基DNA样品的准确定位、追踪和测序提供了一种通用和方便的方法。
论文链接:https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkad218/7086673
(化学化工学院王红磊 汤润民)