一項關于RNA修飾的突破性研究近日在國際權威期刊《自然·通訊》發表。來自浙江萬里學院、香港浸會大學及寧波東方理工大學的聯合科研團隊，成功開發出新型測序技術，首次繪制出大腸桿菌NAD加帽RNA的全轉錄組高分辨率圖譜，為解析細菌基因表達調控機制提供了全新工具。
傳統認知中，真核生物mRNA的5'端存在7-甲基鳥苷（m7G）修飾，這種"帽子"結構既能保護RNA免受降解，又能促進蛋白質合成。而細菌RNA長期被認為僅有裸露的三磷酸末端結構。直到近年科學家才發現，細菌RNA同樣存在特殊修飾——煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）可作為起始核苷酸直接整合到RNA鏈中，形成NAD-RNA。但受限于檢測技術，這類修飾的轉錄起點定位和短鏈RNA捕獲始終存在技術瓶頸。
研究團隊通過創新設計兩套互補的分子檢測體系突破了技術困局。其中pNAD-seq技術采用特異性化學反應，能夠精準識別并定位帶有NAD帽子的RNA分子；配套開發的NAD linkSeq技術則依托納米孔測序平臺，實現了對完整RNA序列的無損讀取。這兩種技術的協同應用，使團隊成功構建出迄今最完整的大腸桿菌NAD加帽RNA圖譜。
該圖譜不僅清晰標注了受NAD修飾的基因位點，更揭示出轉錄起始位點附近存在RDAY保守序列特征。研究負責人指出，這一發現相當于在基因密碼中識別出特定"標識符"，為后續通過人工干預調控基因表達提供了潛在靶點。特別值得注意的是，NAD作為細胞能量代謝的核心分子，其參與RNA修飾的機制可能連接著代謝狀態與基因表達調控的深層聯系。
這項突破不僅解決了長期困擾該領域的技術難題，更為研究病原菌致病機制、抗生素耐藥性產生以及合成生物學應用開辟了新方向。通過追蹤NAD加帽RNA的動態變化，科學家有望深入理解細菌如何通過這種特殊修飾應對環境壓力，進而開發出新型抗菌策略或基因調控工具。
