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

長非編碼RNA（long non-coding RNA, lncRNA）在真菌的發(fā)育、代謝以及致病過程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用。然而，由于缺少lncRNA組的高通量測(cè)序建庫試劑盒（現(xiàn)已退市的商業(yè)試劑盒也僅基于釀酒酵母和裂殖酵母序列設(shè)計(jì)），限制了真菌lncRNA的系統(tǒng)鑒定與篩選，使得已闡明功能的真菌lncRNA僅有數(shù)十個(gè)。近日，北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院楊恩策課題組在Mycology發(fā)表了題為“Efficient and specific DNA oligonucleotide rRNA probe-based rRNA removal in Talaromyces marneffei”的研究論文，實(shí)現(xiàn)了真菌物種特異性的rRNA去除，為系統(tǒng)鑒別真菌功能性lncRNA建立了研究模式。

該研究以人類條件致病真菌馬爾尼菲籃狀菌（Talaromyces marneffei）為研究材料，開發(fā)了物種特異性的rRNA去除方法rProbe（圖一），實(shí)現(xiàn)了真菌去核糖體鏈特異性lncRNA高通量測(cè)序。具體地，該方法利用RNase H特異性水解DNA-RNA雜交雙鏈中RNA的特性，根據(jù)馬爾尼菲籃狀菌rRNA序列設(shè)計(jì)了物種特異性DNA雜交探針，利用梯度退火體系誘導(dǎo)雜交雙鏈形成，并通過RNase H和DNase I完成rRNA及殘留探針的去除。與基于釀酒酵母開發(fā)的rRNA去除試劑盒（2018年停產(chǎn)）相比，rProbe方法的rRNA殘留率更低，去除效果更穩(wěn)定（圖二）。RNA-seq表明rProbe方法生物學(xué)重復(fù)間一致性高，轉(zhuǎn)錄組擾動(dòng)小。

在此基礎(chǔ)上，該研究進(jìn)一步利用rProbe方法探究了lncRNA在馬爾尼菲籃狀菌雙相轉(zhuǎn)換過程中的潛在生物學(xué)作用。通過分析酵母相和菌絲相的RNA-seq，作者發(fā)現(xiàn)了115個(gè)差異表達(dá)的lncRNA，GO富集結(jié)果表明蛋白激酶活性、纖維素結(jié)合和核酸代謝在lncRNA的靶基因中富集。該研究實(shí)現(xiàn)了在非模式真菌中物種特異去除rRNA的方法，通過調(diào)整DNA探針的序列，其研究策略可作為真菌功能性lncRNA研究的有力通用工具。

圖1. rProbe的流程

圖2. rProbe及Illumina Ribo-Zero試劑盒的rRNA殘留率。C1，C2，EC3，EY3，EY4，RY3來自于rProbe，PY1-4來自于Ribo-Zero試劑盒

北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)系博士研究生胡雪嫣為該文章的第一作者，楊恩策研究員為通訊作者。此項(xiàng)研究得到了國家自然科學(xué)基金（31970008）的資助。

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

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