基于核酸酶辅助测序技术的R-loop高分辨率检测新方法揭示其双重生物学功能

《Molecular Cell》：Base-pair resolution reveals clustered R-loops and DNA damage-susceptible R-loops

研究人员开发了RIAN-seq技术，解决了现有R-loop检测方法精度不足的问题，揭示了R-loop在基因表达调控和基因组稳定性中的双重作用，为相关研究提供了新工具和思路。

　　R-loop是一种广泛存在于多种生物中的三链核酸结构，但其生物学功能尚未完全明确。近日，研究人员开发了一种名为R-loop识别辅助核酸酶测序（RIAN-seq）的技术，这是一种无需抗体的核酸酶辅助测序技术，能够以碱基对分辨率绘制R-loop图谱。通过使用核酸酶P1、T5外切酶和λ外切酶分别消化单链RNA（ssRNA）、单链DNA（ssDNA）和双链DNA（dsDNA），同时保留RNA:DNA杂交体，RIAN-seq在识别R-loop的位置和大小方面达到了前所未有的精确度，检测到的R-loop数量比现有方法高出一个数量级。大约50%的RNA:DNA杂交体长度在60到130 bp之间，许多形成了以前无法检测到的簇。在启动子区域聚集的R-loop能够招募锌指蛋白VEZF1和SP5，以数量依赖的方式增强转录，并抵抗转录干扰。相反，两端含有Y（C/T）M（A/C）CAG基序的R-loop会导致DNA损伤，这一现象从酵母到哺乳动物细胞都是保守的。该研究揭示了R-loop的双重作用：聚集的R-loop促进基因表达，而YMCAG相关的R-loop则破坏基因组稳定性。