Cell | 刘君团队开发FOCAS平台实现m⁶A修饰位点的全转录组功能解析

近日，上海梧桐岛生命科学研究院刘君研究员团队在国际顶尖学术期刊《Cell》上发表了题为“Functional m6A Sites Detection by CRISPR-dCas13b-FTO Screening”的研究论文。

该研究开发了名为 FOCAS (Functional m6A Sites Detection by CRISPR-dCas13b-FTO Screening) 的创新平台，旨在实现N6-甲基腺苷（m6A）修饰位点的全转录组功能解析。

研究背景

m6A是真核生物mRNA上分布最广泛且功能多样的修饰形式之一，通过调控RNA的剪接、稳定性、翻译及降解过程，深度参与基因表达调控。然而，传统研究方法难以区分不同RNA分子、不同修饰位点在不同细胞环境下的功能差异，限制了对m6A精细调控逻辑的深入解析。

核心技术：FOCAS平台

FOCAS平台基于改造的CRISPR-dCas13b系统，将去甲基化酶FTO精准定位至RNA特定区域，从而在不改变DNA/RNA序列和不显著影响全局m6A水平的前提下，实现对特定m6A修饰位点的靶向去甲基化。

• 单碱基精度： 这是首个能够在全转录组范围内以单碱基精度筛选m6A功能的平台。
• 覆盖广泛： 不仅适用于mRNA，还可以同时覆盖非编码RNA。
• 避免混淆： 避免了传统基因突变方法带来的混淆效应。

主要发现

研究人员构建了一个包含204,832条sgRNA的大规模文库，靶向了12,118个基因。在四种人类癌细胞系中系统评估了m6A修饰对细胞增殖能力的影响，共鉴定出4,475个由m6A调控、显著影响细胞生长的功能基因。这些发现揭示了m6A调控网络在癌细胞中的作用范围远超当前认知，并为理解m6A修饰的复杂调控逻辑提供了通用方法学框架。