中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室汪海林研究组在5-羟甲基胞嘧啶 (5hmC) 分析方面取得重要进展。他们利用硼酸与葡萄糖基化5-羟甲基胞嘧啶之间的特异性反应，发展出新颖的5-羟甲基胞嘧啶分析方法，其有关“硼酸介导的聚合酶链反应检测基因和序列特异性的5-羟甲基胞嘧啶”的工作发表在国际著名生物学期刊Nucleic Acid Research (doi: 10.1093/nar/gku216) 上。
5-羟甲基胞嘧啶是继5-甲基胞嘧啶之后发现的第六种碱基，已在多种哺乳动物组织和细胞中检出。另外，多种肿瘤中5hmC水平偏低，有可能成为肿瘤早期诊断的生物标志物。目前，基因水平5hmC的分析具有依赖于限制性内切酶方法。由于限制性内切酶仅作用于特定的短序列，只能检测酶切位点处的5hmC，因此相关方法受到酶切位点限制，并且难以区分多5hmC位点的序列。
汪海林研究组，提出利用硼酸与可葡萄糖基化的5hmC结合，发展新的基因水平5hmC分析方法。首先，采用T4噬菌体β-葡萄糖转移酶，在葡萄糖供体底物尿核苷二磷酸葡萄糖存在下，将葡萄糖基团转移至5hmC的羟基位置，从而生成葡萄糖基化5-羟甲基胞嘧啶。在此基础上，利用定量PCR分析。发现硼酸可与葡萄糖基化5-羟甲基胞嘧啶中的邻二醇发生的共价作用，有效抑制聚合酶扩增反应的特点，可特异性地识别特定基因/片段中的5-羟甲基胞嘧啶。Nucleic Acid Research编辑与4位审稿专家均指出这是原创性的工作。该方法不受酶切位点限制，可适用于各种细胞、各种序列中5-羟甲基胞嘧啶的分析鉴定，预期具有广阔的应用前景。现正在开发5-羟甲基胞嘧啶检测试剂盒（相关专利已经受理）。
该工作得到了国家杰出青年基金、国家973计划、重点实验室等的支持。
环境化学与生态毒理学国家重点实验室
2014年3月26日