一种特异性化学标记5‑醛基尿嘧啶的化合物及标记方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种特异性化学标记5‑醛基尿嘧啶的化合物及标记方法和应用。通过带有叠氮基团的化合物1可以选择性的和5‑醛基尿嘧啶的醛基发生反应，再加入带有炔基的生物素DBCO‑S‑S‑PEG3‑biotin和叠氮发生不需要催化剂的click反应。利用本发明专利技术的5‑醛基尿嘧啶特异性化学标记方法，可实现特异性富集含5‑醛基尿嘧啶的核酸样品，分析核酸分子中5‑醛基尿嘧啶的序列分布信息。本发明专利技术为表观遗传学及核酸化学生物学研究领域提供了有效的研究方法。

【技术实现步骤摘要】
一种特异性化学标记5-醛基尿嘧啶的化合物及标记方法和应用
本专利技术涉及表观遗传修饰碱基的化学标记与检测方法，尤其涉及一种化合物1及利用该化合物特异性化学标记5-醛基尿嘧啶的方法，及其在标记、检测、测序等方面的应用。
技术介绍
自然界中除了四种天然碱基的存在外，还存在大量的修饰碱基。其中DNA氧化损伤的重要产物——5-醛基尿嘧啶(以下简称5fU)是基因组中天然存在且含量较少的修饰碱基。并且由于其在DNA的复制过程中，会产生错配，例如5fU与鸟嘌呤配对，进而引起基因突变，同时也是诱发多种疾病的重要因素之一。在生物体核酸的主动去甲基化过程中，本身就伴随着对修饰碱基的氧化损伤、切除修复。2014年德国慕尼黑大学ThomasCarell教授首次报道了TET酶可以氧化胸腺嘧啶变成5-羟甲基尿嘧啶。这一结果揭示了胸腺嘧啶的氧化产物(5-羟甲基尿嘧啶、5-醛基尿嘧啶等)可能存在着一定的表观遗传学意义。2015年剑桥大学BalasubramanianShanker筛选了一系列的生物素化的有机小分子用于5-醛基尿嘧啶的富集，并于2017年，将其用在针对真核生物的寄生虫利什曼原虫(eukaryotepa本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化合物1，其特征在于，其结构式如式I所示：

【技术特征摘要】
1.一种化合物1，其特征在于，其结构式如式I所示：2.一种基于权利要求1所述的化合物1特异性化学标记5-醛基尿嘧啶的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将带有叠氮基团的化合物1与5-醛基尿嘧啶的醛基进行反应，生成化合物B，具体反应路线如下：(2)化合物B与化合物2发生click反应，所述化合物2为带有炔基的生物素DBCO-S-S-PEG3-biotin。3.一种基于权利要求1所述的化合物1特异性化学标记5-醛基尿嘧啶进行5-醛基尿嘧啶全基因组测序的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)提取基因组DNA，用超声打断仪将其打断成250-400bp的片段，一部分用作基因组DNA的标记，另一部分留作对照组直接建库；(2)标记组打断的基因组DNA加入化合物1进行处理，化合物1与基因组上5fU进行反应；(3)被化合物1标记的基因组DNA再与化合物2发生click反应，所述化合物2为带有炔基的生物素DBCO-S-S-PEG3-biotin；(4)用步骤(3)处理后的DNA链与修饰了链霉亲和素的磁珠孵育后，收集含有生物素的链，即带有5fU的DNA链；(5)将对照组和步骤(4)得到的标记组的DNA链分别进行文库构建，进行二代测序(NGS)，数据分析；以对照组数据为背景，标记组中数据富集倍数大于4倍为有效富集，与参考基因组GRCm38.p5.genome.fa进行比对，获得含有fU的片段在小鼠基因组中的分布。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中将基因组DNA打断的方式为：用QubitFluorometer将提取的基因组DNA进行定量，配制成20μg/mL的溶液，用Covaris超声打断仪将基因组DNA打断，设置参数如下：功率为175W，超声时间420秒，控制温度在4℃-16℃之间；打断的DNA用1％的琼脂糖凝胶电泳进行片段长度的验证；步骤(2)中打断的基因...

【专利技术属性】
技术研发人员：周翔，王雅芬，刘朝兴，吴凡，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42