酶学中的方法:RNA修饰酶
METHODS IN ENZYMOLOGY: RNA Modification Enzymes
出版:ACADEMIC PRESS
ISBN: 978-0-12-823585-0
藏书地点:武大外教中心
从20世纪50年代最早发现与典型的腺苷、鸟苷、胞苷或尿苷不匹配的核苷开始,人们对理解RNA修饰的身份和重要性产生了极大的兴趣。这些核苷被认为是生物RNA的成分。最早对RNA修饰的研究往往集中在tRNA上,这主要是因为它是生物学中修饰最丰富的RNA类型之一。事实上,tRNA修饰领域一直是洞察RNA修饰和相关酶可能的结构和功能作用的丰富来源,甚至是RNA编辑和末端修饰途径的“修饰邻近”发现的来源,这些发现扩大了生物学中被认为是“RNA修饰”的范围。然而,最近的研究表明,需要修饰的不同类型的RNA数量不断增加,各种化学修饰类型的范围不断扩大,人们对修饰的多样性和重要的生物学功能以及它们在人类健康和疾病中的作用日益认识。在本卷的酶学中的方法,有19章,涵盖了广泛的主题在RNA修饰。章节描述了如何开展尖端的方法,发现和鉴定RNA中修饰的核苷酸,为酶系统的鉴定,创造和调节RNA修饰,并探测其生理作用。
大量的分析工具使得大量的实验得以实现,这些实验试图将所有与RNA相关的各种修饰编目。本卷的第一部分,第1章至第6章,重点介绍用于检测和鉴定RNA修饰的各种方法,并展示蛋白质如何与经过修饰和编辑的RNA相互作用。在第1章中,Balasubrahmanyam Addepalli及其同事描述了使用液相色谱/质谱(LC/MS)分析来自不同RNA的RNA修饰的方案,包括使用专门的RNase酶来促进特定位置的制图过程。在第2章中,Yuri Motorin及其同事详细介绍了他们的AlkAniline-Seq协议,该协议将基于敏感化学反应性的检测与RNA-seq的功能相结合,提供了各种重要修饰的详细映射。在第3章中,Blerta xhemale及其合作者重点关注了令人感兴趣的磷甲乙基RNA修饰,这种修饰很难用其他方法研究,但她的团队已经成功地应用了敏感的酶法进行检测和定量。在第4章中,张文和潘涛详细介绍了他们基于酸性变性凝胶结合Northern Blot检测的新方案,使用比原始LC/MS检测这些有趣修饰所需的更少的RNA量来量化不同的糖基化队列苷修饰。在第5章中,Inna Aphasizheva和她的同事专注于锥虫线粒体背景下的5'和3'端RNA修饰,描述了一种非常友好的蛋白质标记和基于RNA-蛋白质交联的策略,以研究在编辑过程中起关键作用的蛋白质的定位和相互作用。最后,在第6章中,Felix Hagelskamp和Stefanie Kellner描述了他们的寡核苷酸质谱(ON-MS)方法的最新发展,该方法与无离子配对试剂条件兼容,这应该能够更广泛地使用敏感的基于MS的检测方法。
在本卷的第二部分,作者描述了用于研究RNA修饰酶和相关机械的生化活性的强大方法。这些技术具有各种方法,涵盖了广泛的体外和体内系统。尽管如此,所有这些方法都有一个共同的目标,即阐明各种RNA修饰酶选择底物的原因和方式,以及修饰对RNA相关机制的影响。在第7章中,Heather Hundley和合著者详细介绍了他们通过RNA免疫沉淀捕获RNA结合蛋白的体内靶点的通用方案,这使得对RNA编辑和修饰的生物学相关靶点有了重要的了解。在第8章中,Andrea Rentmeister及其同事描述了如何利用点击化学的力量和聪明的化学策略,以单核苷酸分辨率识别RNA甲基转移酶的修饰位点。在第9章中,Sebastian Leidel和他的同事详细介绍了他们通过核糖体分析对翻译进行高分辨率分析的方案,使他们能够检测tRNA修饰对tRNA最重要和最保守的生物伴侣之一的影响。在第10章中,Sarah Schultz和Ute Kothe描述了一种制备部分修饰tRNA物种的方法,以促进机制分析,更充分地反映生物系统中不同修饰之间的复杂相互作用。在第11章中,我和我的同事讨论了如何进行体外动力学分析以揭示催化相关的电离,从而研究几种类型的RNA修饰酶的机制。在第12章中,Wendy Gilbert及其同事详细介绍了他们开发的一种基于RNA测序的测定方法和相关管道,用于研究假尿嘧啶合成酶的体外活性,从而能够快速了解各种酶的靶点。最后,在第13章中,Jillian Ramos和Dragony Fu描述了他们制备人类细胞裂解物的方法,该方法可以用作体外测定的酶活性来源,而无需纯化单个酶。
在本卷的第三部分,重点转向阐明RNA修饰的生物学功能以及RNA修饰和编辑工具在影响生物学功能方面的相应应用。由于COVID-19大流行是编写本卷及其内容的背景,令人感兴趣的是,修饰的N1-甲基假尿嘧啶残基的存在是挽救生命的疫苗技术的一个关键特征,无疑将有助于结束这一全球挑战。事实上,无论有意无意,RNA修饰的话题对已经接种过基于mRNA的COVID-19疫苗的数亿人来说都具有深刻的个人意义。在这个令人兴奋的领域中,有许多问题尚未得到解答,包括许多有望对我们对人类健康和疾病的理解产生重大影响的问题,我相信这本书将成为寻求这些问题答案的研究人员必不可少的工具包的一部分。
《酶学中的方法:RNA修饰酶》一书于2021年由ACADEMIC PRESS出版,作者为Jane E. Jackman。
《酶学中的方法:RNA修饰酶》一书,作者展现了酶学研究领域中关于RNA修饰酶的一些最新研究,讨论的主题主要包括通过核糖核酸酶和LC-MS分析定位RNA序列中的化学修饰,细胞和组织中RNA磷酸化甲基化的简易检测,tRNA中糖基化队列苷修饰的定量探测,基于CTS标签的布鲁氏锥虫线粒体RNA修饰因子研究方法,使用无离子配对试剂的寡核苷酸质谱分析表转录组,RNA免疫沉淀法鉴定RNA编辑和修饰酶的体内靶标,对RNA进行化学酶标记,核糖体分析密码子特异性翻译,部分修饰tRNA,用于tRNA成熟和功能的研究,研究RNA修饰酶机制中电离的瞬态动力学分析,高通量体外RNA假尿嘧啶化和测序的假尿嘧啶位点分配,mRNA 5’末端修饰的质谱分析,CRISPR介导的基因组编辑。
《酶学中的方法:RNA修饰酶》是生物学实验室不可或缺的工具用书,适用于生物化学与分子生物学等相关专业的高年级本科生、研究生,也可作为教师的教学和科研参考书,亦可供生物医学、药理学、免疫学及相关领域的研究人员参考。
《酶学中的方法:RNA修饰酶》一书作为生物化学与分子生物学专业研究读物,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:
1.本书有19章,涵盖了广泛的在RNA修饰方面的主题。章节描述了如何开展尖端的方法,发现和鉴定RNA中修饰的核苷酸,为酶系统的鉴定,创造和调节RNA修饰,并探测其生理作用。此外,本书介绍了大量的分析工具使得大量的实验得以实现,这些实验试图将所有与RNA相关的各种修饰编目。
2.本书描述了用于研究RNA修饰酶和相关机械的生化活性的强大方法。这些技术具有各种方法,涵盖了广泛的体外和体内系统。在本卷的第三部分,重点转向阐明RNA修饰的生物学功能以及RNA修饰和编辑工具在影响生物学功能方面的相应应用。
3.本书汇集了相关领域的权威的专家,保证了本书的专业性和权威性。
总的说来,《酶学中的方法:RNA修饰酶》一书为想要了解酶学方法中关于RNA修饰酶的人员提供了清晰的导读路径,作为生物化学和酶学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
本书目录:
撰稿者名单
前言
第1章 通过核糖核酸酶和LC-MS分析定位RNA序列中的化学修饰
Priti
Thakur, Scott Abernathy, Patrick A. Limbach, and Balasubrahmanyam Addepalli
第2章 AlkAniline-Seq绘制7-甲基鸟苷(m 7 G)、3-甲基胞苷(m 3 C)、二氢吡啶(D)和5-羟基胞苷(ho C) RNA修饰图谱
Virginie
Marchand, Valérie Bourguignon-Igel, Mark Helm, and Yuri Motorin
第3章 细胞和组织中RNA磷酸化甲基化的简易检测
Sravan
K. Devanathan, Turja K. Debnath, and Blerta Xhemalçe
第4章 tRNA中糖基化队列苷修饰的定量探测
Wen
Zhang and Tao Pan
第5章 基于CTS标签的布鲁氏锥虫线粒体RNA修饰因子研究方法
Inna Aphasizheva,
Takuma Suematsu, Andres Vacas, Hong Wang,Chenyu Fan, Xiaojing Zhao, Liye Zhang, and
Ruslan Aphasizhev
第6章 使用无离子配对试剂的寡核苷酸质谱分析表转录组
Felix
Hagelskamp and Stefanie Kellner
第7章 RNA免疫沉淀法鉴定RNA编辑和修饰酶的体内靶标
Priyanka
Mukherjee, Reshma Raghava Kurup, and Heather A. Hundley
第8章 对RNA进行化学酶标记,以丰富、检测和鉴定甲基转移酶靶点
Nadine
A. Kueck, Anna Ovcharenko, Katja Hartstock, Nicolas V. Cornelissen, and Andrea
Rentmeister
第9章 核糖体分析密码子特异性翻译
Yeji
Kim, Cristian Eggers, Ekaterina Shvetsova, Leon Kleemann, Olga Sin, and Sebastian
A. Leidel
第10章 部分修饰tRNA,用于tRNA成熟和功能的研究
Sarah
K. Schultz and Ute Kothe
第11章 研究RNA修饰酶机制中电离的瞬态动力学分析
Aiswarya
Krishnamohan, Samantha Dodbele, and Jane E. Jackman
第12章 高通量体外RNA假尿嘧啶化和测序的假尿嘧啶位点分配
Nicole
M. Martinez, Cassandra Schaening-Burgos, and Wendy V. Gilbert
第13章 人细胞裂解物中tRNA特异性腺苷脱氨酶活性和摆动肌苷修饰的检测
Jillian
Ramos and Dragony Fu
第14章 使用ANDD-BoxB系统的体外和细胞位点定向RNA编辑
Namrata
Ojha, Juan Felipe Diaz Quiroz, and Joshua J.C. Rosenthal
第15章 半定量下拉试验研究修饰酶的tRNA底物特异性
Lu
Han, Erin Marcus, and Eric M. Phizicky
第16章 利用体外翻译试验研究mRNA修饰对蛋白质合成的影响
Jeremy
G. Monroe, Tyler J. Smith, and Kristin S. Koutmou
第17章 mRNA 5’末端修饰的质谱分析
Shinichiro
Akichika, Takeo Suzuki, and Tsutomu Suzuki
第18章 CLIP-Seq用于鉴定RNA结合蛋白和RNA修饰酶的靶标和相互作用
Julian
Stoute and Kathy Fange Liu
第19章 CRISPR介导的基因组编辑,一种剖析RNA修饰过程的工具
Ethan
S. Pickerill and Douglas A. Bernstein
胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士