天然RNAのシュードウリジン化動態のナノポア塩基配列解読による定量的プロファイリング

ナノポアRNA塩基配列解読法は、天然RNAのさまざまなRNA修飾を識別・特定する方法として期待されている。我々は、ナノポア塩基配列解読のN⁶-メチルアデノシン検出能力を拡張し、他の修飾、特にシュードウリジン（Ψ）と2′-O-メチル化（Nm）もナノポアデータ中に特徴的なベースコールの「エラー」シグネチャーを生じることを明らかにした。Ψ修飾部位に注目すると、mRNA、ノンコーディングRNA、rRNA（酵母ミトコンドリアrRNAのPus4依存性Ψ修飾など）で既知のΨ部位が検出され、これまでに報告されていないΨ部位が発見された。我々は、シュードウリジン化の動態を詳しく調べるために、酵母細胞を酸化、低温、熱のストレスで処理し、核内低分子RNA、核小体低分子RNA、mRNAで熱感受性のΨ修飾部位を検出した。また、電流強度とトレースのプロファイルが変化した一分子リードを特定することによって部位ごとの修飾の化学量論を推定するソフトウエアnanoRMSを開発した。本研究は、天然RNAのナノポア塩基配列解読によって、NmとΨのRNA修飾が細胞RNA中に検出され、その修飾の化学量論が定量化されることを証明した。