OptiFoot:一种用于在DNA上记录蛋白质足迹以进行显微镜观察和序列分析的方法

全面理解拥挤的细胞核环境中蛋白质—核酸相互作用,对于阐明基因组功能至关重要。最先进的方法能够提供基因组组织的最精细细节,但缺乏成像与测序模态的整合。我们提出了 OptiFoot,这是一种基于荧光的细胞内蛋白质—核酸相互作用记录平台。OptiFoot 采用一种经工程化改造、序列非特异性的 N6-腺嘌呤甲基转移酶,可将多种功能基团连接到 DNA 和 RNA 上。当通过基因融合或抗体将其靶向至目标蛋白时...
分子生物学

全面理解拥挤的细胞核环境中蛋白质—核酸相互作用,对于阐明基因组功能至关重要。最先进的方法能够提供基因组组织的最精细细节,但缺乏成像与测序模态的整合。我们提出了 OptiFoot,这是一种基于荧光的细胞内蛋白质—核酸相互作用记录平台。OptiFoot 采用一种经工程化改造、序列非特异性的 N6-腺嘌呤甲基转移酶,可将多种功能基团连接到 DNA 和 RNA 上。

当通过基因融合或抗体将其靶向至目标蛋白时,它会产生共价、高对比度的荧光足迹,这些足迹可通过超分辨显微镜进行可视化,并通过天然单分子 DNA 的光学图谱分析进行解析,从而实现互补性的空间分析和基因组分析。为展示 OptiFoot 的多功能性,我们在人类细胞中对核纤层相关结构域、DNA 复制位点、CTCF 结合位点和组蛋白修饰进行了成像,并生成了相应的基因组图谱。我们利用 OptiFoot 证明,大多数核孔蛋白 NUP153 与 DNA 的相互作用发生在核质中,而非核孔处。

G.L. 是描述 SiR 及其衍生物(EP2748173B1 和 US9346957B2)以及带有延长活化基团的 AdoMet 类似物(US8008007B2)的专利共同发明人。R.G.、J.B. 和 G.L. 已提交一项专利申请,内容涉及 DNA N6-甲基转移酶工程改造及其应用(EP25184857.8)。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.12.724470v1?rss=1

🏷️ 蛋白质-核酸相互作用 DNA足迹记录 超分辨显微镜 光学图谱分析 表观遗传标记

Administrator 2026年5月17日
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