m7G RNA甲基化是在甲基化轉移酶的作用下，使RNA鳥嘌呤（G）的第七位N上加上甲基的一種修飾（N7-methylguanosine，m7G）。m7G RNA甲基化修飾存在于各類分子中，包括：mRNA 5’帽子結構、mRNA內部、pri-miRNA、轉運RNA（tRNA）和核糖體RNA（rRNA）。m7G RNA甲基化修飾能夠調節mRNA的轉錄、miRNA的生物合成和生物學功能、tRNA穩定性、18S rRNA的核內加工及成熟。
m7G RNA甲基化修飾作為一類新型RNA甲基化，近兩年高影響因子文章不斷，是繼m6A修飾之后的又一表觀轉錄組學熱點。

技術簡介

m7G RNA甲基化單堿基測序（tRNA reduction and cleavage sequencing，簡稱TRAC-seq），是根據化學方法對帶有m7G位點的tRNA進行特異性還原和切割，從而實現對tRNA中m7G位點的特異性檢測和單核苷酸高分辨率分析的一種測序技術。
實驗主要分為4個步驟：
①去甲基化酶AlkB處理，去除tRNA中的大部分修飾（包括m3C、m1A等），可以提高反轉錄效率，利于后續cDNA文庫的構建；用于input對照的樣品用去甲基化酶AlkB處理后，直接加接頭，上機測序；其他樣本進行后續處理；
②用硼氫化鈉和苯胺處理去甲基化后的小RNA，誘導m7G修飾位點的還原和斷裂；
③給斷裂形成的帶有完整3’端和5’端的RNA加上接頭；
④構建cDNA文庫并測序，進行生物信息學分析，鑒定m7G修飾位點。

實驗流程圖如下：

云序生物TRAC-seq實驗流程圖

云序生物m7G RNA甲基化測序產品
m7G MeRIP測序
對m7G RNA甲基化，目前最流行的檢測手段為m7G MeRIP-Seq技術，適用于m7G RNA甲基化譜研究，快速篩選m7G RNA甲基化靶基因。云序可提供mRNA和多種非編碼RNA的m7G測序：
m7G  全轉錄組測序（涵蓋mRNA，LncRNA，circRNA）
m7G  LncRNA測序（涵蓋LncRNA和mRNA）
m7G  pri-miRNA測序（涵蓋pri-miRNA和mRNA）
m7G  mRNA測序
m7G  環狀RNA測序
m7G  rRNA測序
m7G TRAC測序
根據化學方法對帶有m7G位點的tRNA進行特異性還原和切割，從而實現對tRNA中m7G位點的特異性檢測和單核苷酸高分辨率分析的一種測序技術。
m7G AlkAniline測序
可同時對m7G和m3C修飾進行高通量檢測和單堿基定位。

樣本要求
樣品類型 
細胞、組織或RNA，其他樣本類型請電詢。 
測序樣品量
a)細胞：≥ 2×10⁷
b)組織：≥ 100 mg
c)RNA：≥ 50 μg
樣品運輸
樣品置于1.5 mL離心管中，封口膜封好，干冰運輸。 
樣品保存
細胞樣品或新鮮組織塊可用TRIZOL或RNA保護劑處理，液氮凍存后-80℃保存；RNA樣品可溶于乙醇或RNA-free的超純水中，-80℃保存，避免反復凍融。

云序優勢
技術優勢
通過TRAC-seq技術可對tRNA中的m7G甲基化修飾進行高特異性、高分辨率的檢測分析。
一站式服務
客戶僅需提供組織或細胞，云序生物即可一站式完成RNA抽提、樣品預處理、建庫、測序、數據分析全套流程。
專業的生物信息學分析
云序擁有專業的生物信息學團隊，能夠滿足客戶的各類深入數據分析需求。

案例分析
案例1：N7-甲基鳥苷tRNA修飾通過WNT/β-catenin通路促進鼻咽癌的腫瘤發生和化療耐藥
原文：N7 -methylguanosine tRNA modification promotes tumorigenesis and chemoresistance through WNT/β-catenin pathway in nasopharyngeal carcinoma
期刊：Oncogene 影響因子：11.4 
對于經歷疾病進展的晚期鼻咽癌（NPC）患者，治療的選擇非常有限，揭示鼻咽癌發展的機制對于開發新的治療方法至關重要。研究發現N7-甲基鳥苷（m7G）tRNA修飾酶METTL1及其分子伴侶WDR4在鼻咽癌中顯著升高，并與不良預后相關。功能喪失和功能獲得實驗表明，METTL1/WDR4在體外和體內均能促進鼻咽癌的生長和轉移。ARNT被鑒定為鼻咽癌中調節METTL1表達的上游轉錄因子，METTL1缺失導致m7G tRNA修飾和表達減少，從而降低了mRNA的翻譯效率。另外，METTL1介導的m7G tRNA修飾激活了WNT/β-catenin信號通路，從而促進鼻咽癌細胞上皮-間質轉化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）和體內體外對順鉑和多西他賽的化療耐藥。METTL1調節WNT3A的翻譯，并且在METTL1敲除細胞中過表達WNT3A促進鼻咽癌進展，這表明WNT是一個能夠繞過METTL1促進鼻咽癌進展的途徑。這項研究揭示了tRNA修飾介導的mRNA翻譯調控的新見解，并強調了tRNA修飾在癌癥進展中的關鍵作用。

圖注：METTL1通過密碼子識別調控m7G tRNA甲基化和mRNA翻譯效率

案例2：METTL1/ wdr4介導的m7G tRNA修飾和m7G密碼子的使用促進了RNA翻譯和肺癌進展

原文：METTL1/WDR4-mediated m7G tRNA modifications and m7G codon usage promote mRNA translation and lung cancer progression
期刊：Molecular Therapy 影響因子：11.454 
RNA中調控不當的表觀遺傳修飾與人類癌癥有關。轉移RNA（tRNA）是細胞中修飾程度最高的RNA種類，然而人們對tRNA修飾在癌癥中的功能知之甚少。本研究中，研究人員發現tRNA N7甲基鳥苷（m7G）甲基轉移酶復合物組分甲基轉移酶樣1（METTL1）和WDR4的表達水平在人肺癌樣本中顯著升高，并與患者預后呈負相關。METTL1/WDR4缺失導致m7G tRNA修飾受損，導致細胞增殖、集落形成、細胞侵襲減少，體外和體內肺癌細胞的致瘤能力受損。此外，獲得功能和誘變實驗表明，METTL1通過調控m7G tRNA修飾促進肺癌的生長和侵襲。tRNA甲基化和mRNA翻譯分析顯示，高翻譯mRNA具有更高頻率的m7G tRNA解碼密碼子，敲低METTL1基因導致含有m7G tRNA密碼子頻率較高的mRNA翻譯減少，這表明tRNA修飾和密碼子使用在mRNA翻譯調節中起重要作用。該研究揭示了通過tRNA修飾和相應的mRNA密碼子組成在肺癌中mRNA翻譯調控的新見解，為肺癌進展提供了新的分子基礎。

圖注：METTL1基因缺失減少tRNA m7G修飾、m7G tRNA的表達和致癌mRNA翻譯