RNA结合蛋白(RBPs)是一类能够与RNA分子特异性结合的蛋白质,通过经典RNA结合域(如RNA识别基序RRM、DEAD-box解旋酶域)或非经典结构域(如固有无序区)识别RNA靶标。人类基因组编码超过2000种RBPs,其功能贯穿RNA的整个生命周期。

 

01

RBPs核心功能

 

02

RBPs研究方向

 

03

RBPs相关技术

 
RIP-seq
• 目的:有目标蛋白,检测与目标蛋白结合的RNA有哪些。

• 特点:分辨率不高(RNA片段较长),直接和间接结合的RNA。

国自然热点 | RNA结合蛋白调控机制研究方法之RIP-seq

 
iRIP-seq
• 目的:有目标蛋白,检测与目标蛋白结合的RNA有哪些。

• 特点:分辨率提升(RNA酶切片段化),建库方法可实现单碱基分辨率(分析UV交联位点),直接和间接结合的RNA。

国自然热点 | RNA结合蛋白调控机制研究方法(三)_iRIP-seq

 
eCLIP-seq
• 目的:有目标蛋白,检测与目标蛋白结合的RNA有哪些。

• 特点:首次提出Input阴性对照样本,首次不用同位素检测,分辨率提升(RNA酶切片段化),建库方法可实现单碱基分辨率(分析UV交联位点)。主要是直接结合的RNA。

国自然热点 | RNA结合蛋白研究方法(四)_eCLIP-seq

 
RNA Pulldown
• 目的:有目标RNA,检测与目标RNA结合的蛋白有哪些。

• 特点:体外RNA下拉技术,能够特异性地获得一个RNA(包括lncRNA,circRNA,miRNA,mRNA特定转录本等)的互作蛋白,实验操作流程简单,成功率高。

技术服务 | RNA pull down研究蛋白质和RNA的互作

 
全长转录组测序
精确解析完整RNA转录本结构(如复杂可变剪接、APA异构体),直接关联RBP结合位点与特定加工事件(如内含子保留、外显子跳跃),揭示其对转录组多样性的精细调控。

技术服务 | ONT-IrRNA-seq研究基因的转录本表达和结构

 
带polyA尾的全长转录组测序
测量单个转录本poly(A)尾长度动态变化,直接揭示RBP(如PABP)如何通过调控“尾巴”影响mRNA稳定性、翻译效率等核心代谢过程。

技术服务 | ONT-PAIrRNA-seq测序研究基因的转录本表达、结构和poly(A)尾

 
直接RNA测序 ONT-DRS
无偏检测RNA碱基修饰(如m⁶A),揭示RBP作为“Reader”蛋白如何识别并响应这种“表观转录组”密码,或作为“Writer/Erase”调控修饰动态。

技术服务:ONT-DRS研究基因的转录本表达、结构、poly(A)尾和RNA修饰

 
单细胞转录组
解析细胞异质性,揭示RBP表达、功能及其靶基因调控网络在特定细胞类型/状态(如稀有神经元、肿瘤亚群)中的特异性作用。

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空间转录组
定位RBP及其靶基因表达至组织空间位置(如肿瘤边缘、特定脑区),揭示其在微环境依赖的空间调控和区域化功能(如发育模式、侵袭边界形成)。

华大时空转录组Stereo-seq | 精准定位基因表达的”细胞宇宙地图”

空间转录组如何为您的研究增加新的维度

 

04

RBPs合作案例

 
《the Journal of Clinical Investigation 》 IF 12.781
2017年,使用自主开发的iRIP-seq,与北京大学尚永丰院士合作。

FOXN3是一种转录抑制因子,SIN3A是ER+细胞中的一种抑制因子复合物,本文作者通过研究FOXN3的病理学功能机制,发现FOXN3这种转录因子与SIN3A会发生蛋白质之间的互相作用,并且这种互作需要由乳腺癌细胞中的雌激素诱导产生的NEAT1(一种lncRNA)的参与。

 
《Science Advances》 IF 14.9
2019年,我们与中南大学合作,提供CLIP-seq技术支持。

我们报告了自闭症和相关神经发育障碍患者中CSDE1(编码高度受限的RNA结合蛋白)中杂合子,可能是基因破坏变异的显著负担。对 17 名患者的分析确定了常见的表型,包括自闭症、智力障碍、语言和运动迟缓、癫痫发作、巨头畸形和可变眼部异常。HITS-CLIP揭示了Csde1结合靶点在自闭症相关基因集中富集,特别是FMRP靶标,以及神经元发育和突触可塑性相关途径。我们的研究定义了一种新的自闭症相关综合征,并强调了CSDE1在突触发育和突触传递中的功能作用。

 
《Genome Biology  》IF 14.02
2020年,我们与华中农业大学赵凌教授课题组合作,提供ChIP-seq、RNA pulldown等技术支持。

论文揭示了多种嗜神经病毒能够在神经元中诱导表达长链非编码RNA EDAL (lncRNA EDAL),通过调控宿主组蛋白甲基转移酶EZH2的降解来促进抗病毒多肽PCP4L1表达从而抑制病毒增殖的分子机制,为进一步研究嗜神经病毒与宿主相互作用的机制提供了新思路。

 
《Nature Communications 》IF 16.6
2020年,我们与北京朝阳医院、中国医学科学院肿瘤医院合作,提供CLIP-seq技术支持。

该研究证明我们证明了癌症转移相关抗原1 (MTA1),一种著名的致癌染色质修饰剂,广泛地与rbp相互作用并共同表达,促进了癌症有丝分裂相关AS。利用开发的fCLIP-seq技术,我们表明MTA1结合丰富的转录本,优先于剪接相关的基序,影响目标转录本的丰度和AS模式。

 
《Advanced Science 》 IF 15.8
2021年,我们与山东大学基础医学院合作,提供自主开发的iRIP-seq技术支持。

分子研究表明,IGF2BP2 通过m6A依赖方式。此外STAT6高迁移基团 AT-hook 2-IGF2BP2-过氧化物酶体增殖物激活受体γ轴参与 M2 巨噬细胞分化。这些发现强调了 IGF2BP2 在调节巨噬细胞活化中的关键作用,并暗示了巨噬细胞在炎症性疾病中的潜在治疗靶点。

 
《Leukemia  》 IF 12.88 
2022年,我们与山东大学基础医学院合作,提供自主开发的iRIP-seq技术。

本研究发现 IGF2BP2 在 T-ALL 中高表达。过表达和敲低IGF2BP2的相关实验表明IGF2BP2促进体外T-ALL细胞增殖,且IGF2BP2的缺失延长了人类T-ALL异种移植模型中的动物存活率。在机制层面,IGF2BP2 通过 m6A依赖的方式,直接结合T-ALL 癌基因 NOTCH1。此外,研究鉴定了一种小分子IGF2BP2抑制剂JX5,用JX5治疗T-ALL显示出与敲低IGF2BP2相似的功能。

 
《Cell & Bioscience  》  IF 9.5 
2022年,我们与第三军医大学西南医院合作,提供ChIRP-seq、ChIRP-MS、ChIP-seq等技术支持。

在这项工作中,对CRLM,原代CRC和正常组织中lncRNA表达动力学的研究导致鉴定了一系列与转移相关的lncRNA,包括CRLM1。CRLM1抑制CRC细胞凋亡,促进Balb/C裸鼠肝转移。CRLM1与参与细胞粘附和DNA损伤的基因染色质区域弱相关,并且这种关联与CRLM1调控的促转移基因表达双向相关。CRLM1与hnRNPK蛋白发生物理相互作用并促进其核定位。CRLM1有效增强hnRNPK启动子占有率并共同调节一组转移基因的表达。

 
《the EMBO Journal   》 IF=14
2023年,我们与中南大学湘雅医院合作,提供CLIP-seq、可变剪接分析等技术支持。

剪接因子Y盒结合蛋白1(YBX1)在BMSCs中的表达随着衰老而降低。YBX1缺乏导致与BMSC成骨分化和衰老相关的基因(如Fn1,Nrp2,Sirt2,Sp7和Spp1)的错误剪接,从而有助于BMSC衰老和衰老过程中的分化转移。BMSC中Ybx1的缺失加速了小鼠的骨质流失,而其过表达刺激了骨形成。我们的研究表明,YBX1通过精细控制RNA剪接来控制BMSC的细胞命运,并为年龄相关性骨质疏松症提供潜在的治疗靶点。

 
《Acta Pharmaceutica Sinica B 》 IF=14.7
2024年,我们与兰州大学第一医院合作,提供iRIP-seq、RNA-seq、可变剪接分析等技术支持。

胆管癌(CCA)预后不良,研究系统探究了依赖 CCA 的 RPS6 基因作用,发现其在 CCA 组织中上调与不良预后相关,能影响 CCA 细胞增殖、致瘤性,还通过多种分析明确其下游信号通路、相关蛋白及对选择性剪接的影响,且靶向 RPS6 的 V-PMO 可抑制 CCA 生长,RPS6 是致癌调节因子,RPS6-V-PMO 有望用于治疗 CCA。

 
《Journal of the American Society of Nephrology》

IF 14.9

2024年,我们与武汉大学人民医院合作,提供iRIP-seq、CLIP-seq、数据分析技术支持。

Lgals3 表达在体内和体外 AKI 模型中显著升高。Lgals3 的抑制减轻了体内和体外 AKI 模型中的肾损伤。从机制上讲,Lgals3 通过 AAUAAA 与 Nr4a1 的 3′-非翻译区结合,导致 Nr4a1 上调,随后增强 Bap1 转录,促进 AKI 中的铁死亡。此外,在 AKI 模型中,敲除 Nr4a1 或反义寡核苷酸抑制 AAUAAA 区域可保护 Lgals3 诱导的铁死亡。