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贝纳基因第一季度Direct RNA测序（DRS）项目文章大丰收（平均IF=9.78）
时光如白驹过隙，2025 年的第一季度已经悄然离去。在这一季度里，贝纳基因凭借专业的技术和优质的服务，成功助力客户发表了5篇Direct RNA测序（DRS）相关文章。这些文章总影响因子达48.9，平均影响因子9.78。
DRS技术作为目前唯一能直接对mRNA进行测序的革命性技术，具有以下核心优势：
直接测RNA：无需反转录和扩增，直接读取全长含Poly(A)尾的RNA分子
单碱基修饰位点检测：可精确识别单个RNA分子上的m6A、m5C、假尿苷（Ψ）和肌苷等单碱基水平的修饰位点
全面分析：同时获得可变剪接、融合基因和鉴定新异构体等序列信息
Poly(A)尾长测定：可准确估算Poly(A)尾长度
目前DRS技术的测序reads质量中位值达Q21，整体准确性达到99.21%。识别的RNA甲基化修饰位点的准确率分别为：m6A：96.9%；Ψ：97.4%；m5C：92.1%；肌苷（inosine）：97.2%。
接下来，小编详细盘点了2025年第一季度的DRS项目文章研究成果，这些成果发表在Molecular Cell、Developmental Cell、Genome Biology、International Journal of Biological Macromolecules等期刊上。研究涉及：软件算法开发、植物抗病、植物进化、脑出血调控机制等多个领域。
1. 基于内源性标记的DRS测序m6A检测算法揭示m6A在RNA异构体上的复杂性
英文标题：Single-molecule m6A detection empowered by endogenous labeling unveils complexities across RNA isoforms
发表期刊：Molecular Cell（IF：14.5）
发表时间：2025.2
发表单位：中山大学
主要研究成果：
N6-甲基腺苷（m6A）修饰在不同RNA异构体上的分布特征与调控机制尚未完全阐明。本研究开发了一种创新性的单分子m6A检测方法：通过在HEK293T细胞中表达APOBEC1-YTH融合蛋白，诱导距离m6A位点10-100nt范围内的C-to-U编辑，结合牛津纳米孔直接RNA测序技术，成功获取了1,020,237个5聚体单分子m6A信号。基于这些数据，开发了m6Aiso——一种基于深度残差神经网络的算法模型，可在单分子水平实现m6A位点的精准识别与定量分析。
通过分析m6Aiso确定的单分子和异构体上的m6A，揭示了m6A修饰在单分子水平呈现距离依赖性共现的特征。研究还发现，内含子保留异构体中的m6A位点表现出特异性甲基化模式，可能是它们与外显子连接点的距离不同，以及TARBP2的异构体特异性结合导致的。此外，研究还发现转录因子SMAD3在上皮-间质转化过程中通过促进其转录本异构体的m6A沉积，实现对可变启动子来源异构体的特异性调控。本研究建立的m6Aiso模型为解析RNA异构体间m6A修饰的动态变化和复杂性提供了有力工具。
m6Aiso鉴定的同一基因不同异构体上的m6A位点
2. 纳米孔RNA直接测序揭示m6A修饰对苹果山梨醇调控抗链格孢菌的关键机制
英文标题：Nanopore RNA direct sequencing identifies that m6A modification is essential for sorbitol-controlled resistance to Alternaria alternata in apple
发表期刊：Developmental Cell（IF：10.7）
发表时间：2025.1
发表单位：北京林业大学
主要研究结果：
山梨醇是蔷薇科所有果树的主要光合产物和运输碳水化合物，它作为一种信号，通过 MdWRKY79 转录因子改变 MdNLR16 抗性基因的表达，从而调控苹果对链格孢菌（Alternaria alternata）的抗性。然而，目前尚不清楚N6-甲基腺苷（m6A）甲基化是否参与这一过程。本研究结合纳米孔直接RNA测序（DRS）和分子生物学手段，系统解析了m6A修饰在山梨醇调控抗病反应中的关键作用。
研究发现苹果叶片中山梨醇合成的减少会导致转录组范围内m6A修饰水平下降，含有两个或更多甲基化位点的转录本数量显著减少。鉴定出两种甲基转移酶MdVIR1和MdVIR2，能够正向调控苹果对链格孢菌的抗性。MdVIR1和MdVIR2作用于MdWRKY79和MdNLR16的mRNA，通过调控m6A修饰稳定其mRNA，并提高翻译效率，从而强化抗病信号传导。本研究首次揭示了，m6A甲基化是山梨醇-MdWRKY79-MdNLR16通路的核心调控层，为果树抗病机制提供新见解。
3. 转座因子对棉属（Gossypium）转录后调控进化的广泛影响
英文标题：Widespread impact of transposable elements on the evolution of post-transcriptional regulation in the cotton genus Gossypium
发表期刊：Genome Biology（IF：10.1）
发表时间：2025.3
发表单位：华中农业大学
主要研究结果：
转座元件（TEs）在基因组进化和表型多样性中发挥重要作用，但其如何影响物种分化后的转录后调控仍不清楚。为解决这一问题，本研究对棉属植物进行了长读长直接RNA测序、多聚核糖体分析和小RNA测序，系统解析了TEs对棉属（Gossypium）转录后调控进化的影响。
棉属物种的基因组大小差异超过三倍，TE的扩张促使转录剪接位点转换，进而导致可变剪接模式和表达水平发生变化。源自TE的上游开放阅读框（uORFs）和微小RNA（miRNAs）可作为调控元件，介导同源基因翻译水平的差异。此外，本研究鉴定出一批在转录、剪接和翻译水平呈现谱系特异性差异的基因，揭示了基因表达调控在进化过程中的高度可塑性。
本研究强调了TE在推动棉属植物转录后调控差异方面的重要作用，为解读棉属物种的进化机制和生物多样性的形成提供了新的视角。
英文标题：Simultaneous profiling of ac4C and m5C modifications from nanopore direct RNA sequencing
发表期刊：International Journal of Biological Macromolecules（IF：7.7）
发表时间：2025.2
发表单位：上海交通大学
主要研究结果：
N4-乙酰胞苷（ac4C）和5-甲基胞苷（m5C）是调控mRNA稳定性、翻译效率及细胞应激响应的关键表观转录组修饰。然而，现有纳米孔测序方法无法实现两种修饰在同一样本中同步检测。本研究开发了modCnet——基于深度学习的纳米孔直接RNA测序（DRS）分析框架，首次实现单分子水平上ac4C与m5C的共检测。
研究展示了modCnet的高性能，并将其应用于人类细胞系mRNA上的 ac4C 和 m5C 位点的检测，研究结果得到了RNA 免疫沉淀测序（RIP-seq）、亚硫酸氢盐测序（BisSeq）和RedaC:T-seq技术的多重验证。不仅如此，研究还进一步借助NaBH₄诱导的逆转录（RT）终止实验，对候选ac4C 位点进行了验证。
本研究首次在单分子分辨率下实现了不同修饰胞苷（ac4C和m5C）的同步精准检测，为深入解析RNA表观转录组中多种修饰的协同调控机制提供了强有力的研究工具。
HeLa细胞系中m5C与ac4C修饰的特征分析
5. Fto依赖的Vdac3 m6A甲基化调控脑出血后占位效应及转铁蛋白诱导的神经元铁死亡
英文标题：Fto-dependent Vdac3 m6A Modification Regulates Neuronal Ferroptosis Induced by the Post-ICH Mass Effect and Transferrin
发表期刊：Neuroscience Bulletin（IF：5.9）
发表时间：2025.2
发表单位：苏州大学
主要研究结果：
在脑出血（ICH）的超急性期，血肿占位效应和血液成分会机械性地导致脑损伤和神经毒性的产生。本研究结果揭示了，血肿占位效应和转铁蛋白会引发神经元氧化应激加剧和铁摄取增加，最终导致神经元发生铁死亡。
m6A（N6-甲基腺苷）修饰是最常见的mRNA修饰，在多种细胞死亡途径中发挥着关键作用。Fto（脂肪量和肥胖相关蛋白）去甲基化酶通过调节 mRNA的m6A修饰水平，参与了许多神经系统疾病的信号通路。研究发现，调节神经元中 Fto 蛋白的水平，能有效减轻血肿占位效应诱导的神经元铁死亡。本研究基于纳米孔直接 RNA 测序技术，鉴定出电压依赖性阴离子通道 3（Vdac3）是与铁死亡相关的潜在靶点。Fto 通过调节 Vdac3 mRNA 的 m6A 甲基化过程来影响神经元铁死亡。
本研究结果阐明了在脑出血超急性期，Fto、Vdac3、m6A甲基化和神经元铁死亡之间的复杂相互作用，为脑出血的治疗提供了新的策略。
Vdac3是铁死亡最相关的关键调控因子
贝纳基因现已完成3000+样本的Direct RNA测序服务，覆盖人细胞和肿瘤，动植物组织和细胞、真菌、病毒等各种类型的样品，并发表多篇高水平文章。
想要了解更多关于Direct RNA测序相关的知识，请点击了解详情：干货收藏|直接RNA测序DRS知识大全—研究思路-分析脚本一网打尽（20250109更新）
参考文献：
1. Guo W, et al. Single-molecule m6A detection empowered by endogenous labeling unveils complexities across RNA isoforms. Mol Cell. 2025.
2. Zhihua Song, et al. Nanopore RNA direct sequencing identifies that m6A modification is essential for sorbitol-controlled resistance to Alternaria alternata in apple. Developmental Cell, 2025.
3. Tian X, et al. Widespread impact of transposable elements on the evolution of post-transcriptional regulation in the cotton genus Gossypium. Genome Biol. 2025.
4. Wu Y, et al. Simultaneous profiling of ac4C and m5C modifications from nanopore direct RNA sequencing. Int J Biol Macromol. 2025.
5. Xu, Z, et al. Fto-dependent Vdac3 m6A Modification Regulates Neuronal Ferroptosis Induced by the Post-ICH Mass Effect and Transferrin. Neurosci. Bull. 2025.
