納米孔是能夠準(zhǔn)確表征結(jié)構(gòu)復(fù)雜聚糖(glycans)分子的傳感器,為納米孔測序技術(shù)建立基礎(chǔ)。但是,納米孔是否能夠用于連續(xù)的聚糖測序仍未曾得到研究和證實(shí)。
有鑒于此,中國科學(xué)院上海藥物研究所高召兵研究員、文留青研究員、夏冰清副研究員、南京大學(xué)龍億濤教授等將納米孔技術(shù)和糖苷酶水解反應(yīng)結(jié)合,報(bào)道了概念性的聚糖測序技術(shù)。
本文要點(diǎn):
(1)
通過機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),將測序的準(zhǔn)確性提高至98 %,能夠可靠的確定聚糖分子鏈的構(gòu)筑砌塊和糖苷鍵,而且能夠減少對于操作專業(yè)知識的需要。
(2)
將這種方法對真實(shí)聚糖分子測序進(jìn)行驗(yàn)證,并且通過親水作用色譜-高效液相色譜(HILIC-HPLC)、質(zhì)譜(MS)表征技術(shù)校正。能夠?qū)μ烊惶擒辗肿渔湹?0個連續(xù)單元進(jìn)行測序,首次驗(yàn)證了納米孔-糖苷酶復(fù)合體系在糖苷測序應(yīng)用的可行性。與傳統(tǒng)的測序方法相比,這種測序方法的效率提高5倍。此外,作者提出了“逆向測序”概念,能夠通過電信號的變化而不是通過鑒定單糖的方式進(jìn)行測序。這種方法消除了對于“正向水解”策略中對于聚糖分子指紋庫的依賴性。通過解決“正向、逆向水解測序技術(shù)”面臨的挑戰(zhàn),這項(xiàng)技術(shù)有望為單分子量級的聚糖測序技術(shù)建立基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
Guangda Yao, Bingqing Xia*, Fangyu Wei, Jiahong Wang, Yuting Yang, Shengzhou Ma, Wenjun Ke, Tiehai Li, Xi cheng, Liuqing Wen*, Yi-tao Long*, and Zhaobing Gao*, Glycan Sequencing Based on Glycosidase-Assisted Nanopore Sensing, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.4c12940
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c12940