核酸修飾研究的****進展

　　酶介導的核酸化學修飾是基因表達不可或缺的調控因子。不斷發展的技術驅動人們對這些修飾的生物化學和生物學意義的理解和認識，這些技術使這些標記能夠精確檢測、繪制和操作。在這里，作者對核酸修飾研究的****進展進行了總結。對于所討論的每個修飾（N6-甲基腺苷、5-甲基胞苷、肌苷、假尿苷和 N4-乙酰胞苷），作者首先介紹其定位和檢測的“金標準”技術，，然后討論用于解決金標準的任何缺點的技術。通過突出這些技術的共性和差異，作者希望提供一個關于該領域當前狀態的視角，并為未來技術的開發制定指導方針。

　　核酸(RNA和DNA)通常帶有化學修飾，與DNA相比，RNA修飾的數量和化學多樣性更多。這些修飾可以影響遺傳信息的傳遞，這為基因表達增加了一個關鍵的調控層。因此，繪制這些修飾在基因組/轉錄組中的作用是這一領域的極大興趣。修飾的安裝和移除是由幾種酶嚴格控制的。安裝過程，通常稱為修飾“寫入”，通常由要修飾的堿基的序列上下文或結構上下文控制。與原始的未修飾堿基相比，修飾產生獨特的化學特征，通常會影響蛋白質對堿基的堿基配對、反應性或認知。測序技術利用這些獨特的化學特征來區分修飾的堿基和未修飾的堿基，從而可以對堿基進行定位。

　　盡管這些技術是映射和確定目標修改的黃金標準，但它們并非沒有缺點。雖然BS-seq對于檢測第5位修飾的胞苷非常有用，但不能區分5mC和5-羥甲基胞苷(5hmC)，其10 - 11易位(TET)介導的氧化產物被認為具有自己的表觀遺傳特性。此外，依賴抗體的方法，受到抗體交叉反應問題的困擾。為了解決這些缺點，需要不斷開發新技術，以補充這些黃金標準技術的缺點。使用這些技術，研究人員可以得到重要的發現，進一步刺激技術創新面向不僅對這些堿基進行測繪和檢測，還可以確定修飾的占用或直接操縱其在給定地點的存在。

　　在本文中，作者將總結用于映射（檢測）DNA 和/或 mRNA 中豐富的幾種核酸修飾的技術現狀：m6A、DNA 中的 5mC、RNA 中的 m5C 和肌苷。作者將概述每種技術的基本原則，并評估其優缺點。通過這篇綜述，作者希望對表觀遺傳學和內標組學領域的技術現狀進行總結，并對利用這些原則的未來技術的發展起到啟發作用。

　　對于這里討論的每個修飾，都需要新技術來進一步了解它們的定位和占用情況。作者特別想提請注意后一種方法，因為準確的占用通常不是許多繪制核酸修飾圖的技術的特征。 這對于 m6A 和 m5C 等修飾尤其重要，因為在給定位點的修飾占用率可能因細胞條件而異。樣的修飾尤其重要，因為修飾在給定位點的占用可能因細胞條件而異。所討論的技術已經或有潛力推動各自的子領域向前發展，并為解決其缺點的新技術的開發提供靈感，正如這些技術對其子領域的早期技術所做的那樣。理想情況下，未來的技術將著眼于減少檢測偏差和測量占用率，并易于應用。

　　每種修飾的生物發生反應

　　利用這些技術，未來的研究將能夠更準確地將這些修飾放在表觀基因組和外顯子組中，并能夠提供關于哪些修飾在哪個RNA分子中或在哪個基因組位點上的更完整的圖像。當檢測和映射時，這些修飾的影響可以以低通量、特定地點的方式進行調查。通過揭示用于進一步研究的單個靶點，這些技術有可能增強人們對基因表達如何被核酸修飾調控的機制理解。

　　此外，這些技術還可能對人類健康產生影響。研究人員使用液體活檢來收集游離DNA，并分析其甲基化含量作為疾病的標志物。鑒于這里討論的RNA修飾水平和位置可以作為潛在的生物標志物，如癌癥，這些技術是否也能應用于檢測液體活檢樣本中的診斷性RNA修飾，將是一件令人著迷的事情。隨著新技術的發展，更準確和有效地繪制這些修改，它們的診斷潛力只會增加。