近日，李凌君教授团队在核酸领域国际顶尖学术期刊Nucleic Acids Research（《核酸研究》）发表了题为“Locating, Tracing and Sequencing Multiple Expanded Genetic Letters in Complex DNA Context via a Bridge-Base Approach”的学术论文，青年教师王红磊博士和博士生朱吾元为本文的第一作者，李凌君教授为通讯作者，河南师范大学为唯一通讯单位。该研究得到国家自然科学基金项目、科技部重点研发计划、河南省中原科技领军人才、高校科技创新团队等项目的资助。
人工碱基是一类能够在源头上对遗传信息进行编码的分子，它能够实现对遗传信息存储量的组合式扩增，使人类模仿生命系统处理复杂信息有了巨大的可设计空间，为非自然生命体的从头构筑提供了新机遇。然而，对于包含多个人工碱基核酸的精准测序目前仍然非常困难。该团队报告了一种基于桥梁碱基（Bridge Base）的方法来应对这一挑战，通过设计既能与人工NaM碱基配对又能与天然G碱基配对的新结构isoTAT碱基，并利用NaM碱基的复制偏好性，他们实现DNA中的多个TPT3-NaM位点的双重定位。利用该方法测定了半合成生命体SSO复制过程中多个TPT3-NaM在质粒中的保留率，揭示了人工碱基突变的可能原因，提供了首个包含多个TPT3-NaM碱基质粒的复制能力的体外测评提供了首个有效途径。此外，他们通过酶促的TPT3-NaM碱基插入AP位点，使用isoTAT介导的PCR对其进行精确定位，实现了包含多损伤位点的DNA样本的测序。综上所述，本研究工作首次为包含位点和数量不受限制的人工碱基DNA样品的准确定位、追踪和测序提供了一种通用和方便的方法。
论文链接：https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkad218/7086673