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近日，中国海洋大学海洋生物多样性与进化研究所原生动物学团队高珊课题组在Cell Press细胞出版社旗下Trends in Genetics（《遗传学趋势》）发表综述文章“Sequence-independent 6mA methyltransferases for epigenetic profiling and editing”（无序列偏好性的6mA甲基化酶在表观遗传分析与基因编辑中的应用），系统梳理了外源6mA标记技术与三代长读长测序相结合在染色质图谱绘制、蛋白质—DNA互作定位和靶向表观遗传编辑方面的应用，着重分析了其方法学优势，并就当前技术瓶颈和优化前景展开讨论。
6mA作为一种新兴的表观遗传标记，广泛分布于原核生物和低等真核生物，在高等真核生物中含量稀少，这为利用6mA甲基化酶进行染色质标记提供了更低的背景。无序列偏好性的6mA甲基化酶EcoGII和Hia5催化活性高且底物范围广，已成为6mA表观遗传工程领域的核心工具。近年来，以Pacific Biosciences和Oxford Nanopore Technologies为代表的第三代测序技术，分别通过监测DNA聚合酶动力学扰动和离子电流变化，实现了对DNA甲基化修饰的单碱基分辨率直接检测（图1A）。相比二代测序，三代测序无需PCR扩增和DNA片段化处理，可直接检测表观遗传标记并真实地反应单分子异质性，同时克服了二代测序在序列高度重复区域和结构复杂区域的多重比对问题（图1B）。
通过将6mA甲基化酶和三代测序技术相结合，可实现单分子、单碱基分辨率下的染色质状态解析，包括核小体占位情况、核小体缺失区域及转录因子结合位点的高精度检测（图2）。目前该技术已在玉米和人类脑组织等多个体系中得到了应用，虽仍受限于测序成本、细胞需求量和酶学条件等制约，但随着测序价格下降以及酶工程和CRISPR富集技术发展，6mA甲基化酶有望成为绘制高分辨染色质图谱和开展表观诊断的重要工具。
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