北京大学医学部杨恩策团队建立系统鉴别真菌功能性lncRNA的研究模式

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https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21501203.2021.2017045

长非编码RNA（long non-coding RNA, lncRNA）在真菌的发育、代谢以及致病过程中发挥着重要的调节作用。然而，由于缺少lncRNA组的高通量测序建库试剂盒（现已退市的商业试剂盒也仅基于酿酒酵母和裂殖酵母序列设计），限制了真菌lncRNA的系统鉴定与筛选，使得已阐明功能的真菌lncRNA仅有数十个。近日，北京大学基础医学院杨恩策课题组在Mycology发表了题为“Efficient and specific DNA oligonucleotide rRNA probe-based rRNA removal in Talaromyces marneffei”的研究论文，实现了真菌物种特异性的rRNA去除，为系统鉴别真菌功能性lncRNA建立了研究模式。

该研究以人类条件致病真菌马尔尼菲篮状菌（Talaromyces marneffei）为研究材料，开发了物种特异性的rRNA去除方法rProbe（图1），实现了真菌去核糖体链特异性lncRNA高通量测序。具体地，该方法利用RNase H特异性水解DNA-RNA杂交双链中RNA的特性，根据马尔尼菲篮状菌rRNA序列设计了物种特异性DNA杂交探针，利用梯度退火体系诱导杂交双链形成，并通过RNase H和DNase I完成rRNA及残留探针的去除。与基于酿酒酵母开发的rRNA去除试剂盒（2018年停产）相比，rProbe方法的rRNA残留率更低，去除效果更稳定。RNA-seq表明rProbe方法生物学重复间一致性高，转录组扰动小。

在此基础上，该研究进一步利用rProbe方法探究了lncRNA在马尔尼菲篮状菌双相转换过程中的潜在生物学作用。通过分析酵母相和菌丝相的RNA-seq，作者发现了115个差异表达的lncRNA，GO富集结果表明蛋白激酶活性、纤维素结合和核酸代谢在lncRNA的靶基因中富集。该研究实现了在非模式真菌中物种特异去除rRNA的方法，通过调整DNA探针的序列，其研究策略可作为真菌功能性lncRNA研究的有力通用工具。

图1. rProbe的流程

北京大学医学部基础医学院医学生物信息学系博士研究生胡雪嫣为该文章的第一作者，杨恩策研究员为通讯作者。此项研究得到了国家自然科学基金（31970008）的资助。

Cite this article as:

Xueyan Hu, Yun Zhang, Minghao Du & Ence Yang. Efficient and specific DNA oligonucleotide rRNA probe-based rRNA removal in Talaromyces marneffei. Mycology, 2022. DOI: 10.1080/21501203.2021.2017045