近日,，我院化學(xué)生物學(xué)李凌君教授團(tuán)隊在國際頂尖化學(xué)學(xué)術(shù)期刊Journal of American Chemical Society（《美國化學(xué)會志》）發(fā)表了題為“Amplification, Enrichment, and Sequencing of Mutagenic Methylated DNA Adduct through Specifically Pairing with Unnatural Nucleobases” 的學(xué)術(shù)論文,，我院博士生朱吾元和青年教師王紅磊博士為本文的第一作者,，李凌君教授為通訊作者,，河南師范大學(xué)為唯一通訊單位。該研究得到國家自然科學(xué)基金項目,、科技部重點(diǎn)研發(fā)計劃,、河南省中原科技領(lǐng)軍人才、高校科技創(chuàng)新團(tuán)隊等項目的資助,。

DNA甲基化能引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu),、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變,；對于各種甲基化DNA堿基的甄別和測序是揭示其生理功能和病理作用的極其重要手段。m3T是一類結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,、能引起強(qiáng)烈誘變的損傷型DNA甲基化堿基,。早在上世紀(jì)70年代，科學(xué)家已經(jīng)在病理細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了m3T,，但由于m3T可造成DNA復(fù)制中斷以及其極低的豐度,，迄今為止，仍然無法對基因中m3T損傷堿基進(jìn)行有效的甄別和測序,。該研究提出利用非天然堿基的特殊識別功能和高效復(fù)制特性,，構(gòu)建針對m3T的人工堿基對，在DNA聚合酶催化下,，實(shí)現(xiàn)在m3T互補(bǔ)DNA鏈中特異性地引入TPT3堿基,。通過m3T-TPT3人工堿基對，完成了包含m3T的DNA的有效延伸,，通過替代PCR（Replacement PCR）對m3T損傷位點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)增和富集,，從而首次實(shí)現(xiàn)了DNA中m3T損傷型甲基化堿基的測序。

該團(tuán)隊長期依托河南師范大學(xué)各類高層次研究平臺,，開展化學(xué)與生物醫(yī)學(xué)交叉研究,，在國內(nèi)率先開展非天然堿基的設(shè)計合成與活性評價，先后合作完成非天然堿基半合成生物體構(gòu)筑（PNAS,，2017,，114，1317）,，非天然堿基轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)與蛋白表達(dá)系統(tǒng)的差異性優(yōu)化（J. Am .Chem. Soc. 2019, 141, 10644）,，靶向蛋白質(zhì)翻譯后修飾的ADP-核糖多肽的仿生設(shè)計合成（Nat. Commun. 2020, 11, 5600）, 腫瘤免疫治療的新型光調(diào)控小分子創(chuàng)制（Cell Chem. Biol. 2021, 28, 60）等系列高水平成果。當(dāng)前這一成果是我院在非天然堿基核酸化學(xué)生物研究領(lǐng)域取得的又一重要進(jìn)展,，為自主知識產(chǎn)權(quán)的人工堿基對的開發(fā)及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用提供了新的策略,。 

論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c06110

(化學(xué)化工學(xué)院 王紅磊)