转录本的5' 端帽修饰发生于所有生物体中，并在核糖核酸（RNA）稳定性、RNA加工与核输出、信使核糖核酸（mRNA）翻译、固有免疫等方面具有重要作用。多种分析RNA端帽的方法被开发出来，但这些方法存在局限于单个端帽的分析、定量性差、缺乏灵敏度、需要放射性标记、或缺乏化学特异性等问题。我校王进研究员团队联合麻省理工学院（MIT）Peter C. Dedon教授团队等开发了一项能准确而灵敏地量化RNA端帽表观转录组的分析新技术/方法——CapQuant，解决了上述难题，此技术有广泛且重要的应用，如可用于揭示RNA端帽蓝图和转录起始位点（TSS）分布，也可用于端帽功能和稳态、端帽相关酶的功能表征、筛选化合物库以发现端帽酶抑制剂等方面的研究。详细方法以 “A systems-level mass spectrometry-based technique for accurate and sensitive quantification of the RNA cap epitranscriptome”为题于2023年8月11日在线发表于国际顶级学术期刊《Nature Protocols》上。

CapQuant结合离线HPLC富集端帽核苷酸（CNs）和同位素稀释液相色谱-串联四极杆质谱法（LC-MS/MS），实现了多种类型的RNA端帽结构（图1）的高灵敏度（attomole-femtomole）、高化学特异性的绝对定量。

 如图2所示，其基本方法包括五个阶段：（i）准备样品和提取RNA；（ii）将稳定同位素标记CN（SIL-CN，大多数为自主制备）标准品掺入RNA，然后将其水解为单个CNs和核糖核苷酸；（iii）用离子对HPLC离线富集CNs；（iv）用混合模式HPLC分离CNs；（v）通过串联四极杆质谱鉴定和量化CNs。在该方法中，真核mRNA、细菌总RNA和病毒RNA中的26种CNs可被量化。经过适当调整，该protocol可被用于分析其他类型的RNA以及体外来源的RNA。

该工作得到了国家自然科学基金（31960140）、美国国立卫生研究院（NIH）（ESO22858，MH121072，HG011563）、新加坡国家研究基金会（NRF）、内蒙古自治区杰出青年基金（2021JQ03）、中央引导地方科技发展基金（2020ZY0100）、省部共建草原家畜生殖调控与繁育国家重点实验室自主课题（SKL-IT-201830）、内蒙古自治区“草原人才”工程、内蒙古自治区本级引进高层次人才科研支持项目、内蒙古大学“骏马计划 ”引进人才科研启动金、内蒙古自治区科技领军人才团队项目（2022LJRC0009）和内蒙古自治区科技重大专项（2020ZD0008）的资助。我校王进研究员和MIT的Peter C. Dedon教授为该论文通讯作者，王进研究员和南洋理工大学的Bing Liang Alvin Chew博士为该论文共同第一作者。

（供稿：生命科学学院   编辑：李文娟   审核：张慧荣   刘雪峰）