[发明专利]用于检测核酸修饰的方法和系统

说明书

本公开的方面涉及用于修饰和检测甲基化核苷酸的方法。实施方案涉及RNA甲基化的检测。公开用于全转录组检测mRNA中的N⁶‑甲基腺苷的方法和组合物。在一些情况下，描述修饰甲基化含氮碱基的方法。还公开可用于RNA甲基化检测的酶和其他分子。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年10月10日提交的美国临时专利申请第62/913475号的优先权权益，将其全部内容通过引用并入本文。

政府权利声明

本发明是在美国国立卫生研究院授予的HG008935政府支持下完成的。美国政府对本发明享有一定的权利。

背景技术

I.发明领域

本发明一般地涉及分子生物学领域。某些方面涉及用于检测甲基化核酸分子的方法和组合物。

II.背景

核酸具有广泛的化学修饰。许多这些修饰用于对各种细胞和生物过程施加重要影响。RNA修饰最近已成为基因表达程序的关键转录后调节因子。它们影响多种真核生物过程，并且许多这些修饰的正确沉积是正常发育所必需的¹。RNA修饰是调节RNA代谢的组成部分。最丰富的内部mRNA修饰是N⁶-甲基腺苷(m⁶A)，它几乎影响RNA代谢的所有方面，包括剪接、翻译和降解²。然而，m⁶A在不同发育过程和生物学背景中的机制作用仍然难以捉摸。

需要新的工具可描述m⁶A在核苷酸分辨率下的转录组范围分布及每个修饰位点的关键修饰比例信息，以理解修饰的转录物和位点的生物学相关性和影响。本文认识到需要用于检测核酸修饰的准确、高通量的方法和组合物，包括RNA修饰例如N⁶-甲基腺苷。

发明内容

本公开满足本领域对用于检测核酸修饰例如N⁶-甲基腺苷的方法和组合物的需要。因此，本公开的某些方面涉及用于检测mRNA中的N⁶-甲基腺苷的方法。实施方案涉及用于修饰在氮原子处甲基化的含氮碱基的方法。例如，某些实施方案涉及使用二甲基转移酶将官能团连接至腺苷碱基上的甲基化氮的方法。可用于所公开方法的示例性组合物包括S-腺苷-1-甲硫氨酸(SAM)类似物。其他实施方案涉及用于N⁶-甲基腺苷检测的天然或工程酶。

在一些实施方案中，本文公开用于检测甲基化核苷酸的方法、用于分析甲基化核苷酸的方法、用于分析核酸分子的方法、用于分析信使核糖核酸分子的方法、用于分析脱氧核糖核酸分子的方法、用于修饰含氮碱基的方法、用于修饰甲基化含氮碱基的方法、用于将官能团连接至甲基化核苷酸的方法、用于转录组分析的方法、用于分析转录组的RNA甲基化的方法、用于将核苷酸识别为甲基化的方法、用于将腺苷识别为在N⁶氮原子处甲基化的方法、用于甲基化组分析的方法、用于检测个体中与核酸甲基化相关病症的方法、用于产生工程化酶的方法和用于甲基转移酶定向进化的方法。预想可以从本公开的实施方案中排除这些实施方案中的任意一个或多于一个。