近日,，我院化學(xué)生物學(xué)李凌君教授團(tuán)隊(duì)在核酸領(lǐng)域國際頂尖學(xué)術(shù)期刊Nucleic Acids Research（《核酸研究》）發(fā)表了題為“Locating, Tracing and Sequencing Multiple Expanded Genetic Letters in Complex DNA Context via a Bridge-Base Approach” 的學(xué)術(shù)論文,，我院青年教師王紅磊博士和博士生朱吾元為本文的第一作者，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(xiàng)目,、科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,、河南省中原科技領(lǐng)軍人才,、高校科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目的資助,。
人工堿基是一類能夠在源頭上對遺傳信息進(jìn)行編碼的分子,，它能夠?qū)崿F(xiàn)對遺傳信息存儲(chǔ)量的組合式擴(kuò)增，使人類模仿生命系統(tǒng)處理復(fù)雜信息有了巨大的可設(shè)計(jì)空間,，為非自然生命體的從頭構(gòu)筑提供了新機(jī)遇,。然而，對于包含多個(gè)人工堿基核酸的精準(zhǔn)測序目前仍然非常困難。 該團(tuán)隊(duì)報(bào)告了一種基于橋梁堿基（Bridge Base）的方法來應(yīng)對這一挑戰(zhàn),，通過設(shè)計(jì)既能與人工NaM堿基配對又能與天然G堿基配對的新結(jié)構(gòu)isoTAT堿基,，并利用NaM堿基的復(fù)制偏好性，他們實(shí)現(xiàn)DNA中的多個(gè)TPT3-NaM位點(diǎn)的雙重定位,。利用該方法測定了半合成生命體SSO復(fù)制過程中多個(gè)TPT3-NaM在質(zhì)粒中的保留率,，揭示了人工堿基突變的可能原因，提供了首個(gè)包含多個(gè)TPT3-NaM堿基質(zhì)粒的復(fù)制能力的體外測評提供了首個(gè)有效途徑,。此外,，他們通過酶促的TPT3-NaM堿基插入AP位點(diǎn)，使用isoTAT介導(dǎo)的PCR對其進(jìn)行精確定位,，實(shí)現(xiàn)了包含多損傷位點(diǎn)的DNA樣本的測序,。綜上所述，本研究工作首次為包含位點(diǎn)和數(shù)量不受限制的人工堿基DNA樣品的準(zhǔn)確定位,、追蹤和測序提供了一種通用和方便的方法,。
論文鏈接：https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkad218/7086673
（化學(xué)化工學(xué)院 王紅磊 湯潤民）
