利用 RBP-eCLIP 绘制 RNA-蛋白质相互作用图：推动 RNA 生物学研究突破

特邀撰稿人 Vince Harjono 博士是 Eclipsebio 公司应用科学经理。CST 与 Eclipsebio 合作提供经过严格验证的抗体，助力您的 RNA 生物学研究快速启航。

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RNA 结合蛋白 (RBP) 是基因调控的核心参与者，主导着 RNA 从转录到降解的全过程。随着高通量测序和全转录组分析推动 RNA 生物学进入新时代，能够精确绘制 RBP-RNA 相互作用的工具变得至关重要。其中一项技术改变了研究人员探索这些相互作用的方式：增强型交联免疫沉淀 (RBP-eCLIP) 技术。

自问世以来，RBP-eCLIP 已成为转录后基因调控研究的基石技术，使研究人员能够以前所未有的分辨率探究基础机制、疾病进程及治疗靶标。 

本博客将探讨 RBP-eCLIP 的科学影响与最新应用，并揭示抗体质量为何是该技术成功的关键。继续阅读以了解更多信息，或浏览 CST 产品目录中经过预验证的 eCLIP 抗体：

不断拓展的 RNA 结合蛋白生物学意义

RBP 几乎调控 RNA 代谢的所有环节，包括剪接、出核、稳定性、定位及翻译。作为一类蛋白质，它们还与疾病密切相关：TDP-43、FUS或 UPF1 等 RBP 的功能失调与肌萎缩侧索硬化症 (ALS)、脆性 X 综合征、多种癌症及免疫系统疾病等广泛病症存在关联。 

使用基于 EclipseBio 的 RBP-eCLIP 方法的实验步骤，对 K-562 细胞的 RNA 和重组单克隆抗体 FUS/TLS (E3O8I) Rabbit mAb #67840 进行增强的交联和免疫沉淀 (eCLIP) 分析。该图显示在 FUS 转录内的结合。数据由 Gene Yeo 博士的实验室友情提供，并经许可使用。

尽管人类蛋白质组中预测有超过 1,500 种蛋白能够结合 RNA，但其中仅少数的功能已知，因此 RNA 调控和翻译调控研究仍是重点领域。RBP-eCLIP 等技术已被证明是填补这一空白的关键工具，它能帮助研究人员在全转录组范围内精确定位结合位点，揭示 RNA-蛋白质网络背后的调控逻辑。

RBP-eCLIP 的影响

RBP-eCLIP 最初由加州大学圣地亚哥分校 (UCSD) Gene Yeo 教授实验室开发，后经 Eclipsebio 优化推广，通过生成大规模、可重复的数据集为科研界赋能。该技术被纳入 ENCODE 项目后实现了标准化和公开共享，为研究人员提供了可靠的 RBP 结合图谱参考数据库。 

查看 RNA 生命周期图，探索 RNA 结合蛋白的作用及相关 CST 抗体

RBP-eCLIP 不仅是一种方法——它已经成为假设驱动型研究的框架体系。在神经科学、肿瘤生物学和 RNA 疗法开发领域，这项技术正在突破边界： 

• 在神经科学领域，RBP-eCLIP 揭示了局部 RNA 调控如何影响神经元的特性和可塑性。 
• 在肿瘤学领域，RBP-eCLIP 展现了癌细胞如何重构 RNA 调控网络以支持增殖、免疫逃逸和耐药性。 
• 在发育生物学领域，研究人员运用 RBP-eCLIP 发现了 RBP 在细胞命运转换过程中精密有序的作用机制。 

对 RBP 及其调控机制的研究还与表观遗传学领域交叉融合——RNA 及相关蛋白质的修饰能在不改变底层 DNA 序列的情况下影响基因表达。

RNA 生物学研究的高影响力应用

近来，有大量的研究通过利用 RBP-eCLIP 及相关技术方法，在众多领域取得了突破性发现。以下是一些突出案例： 

	选择性剪切调控解码  《自然生物技术》近期发表的大规模研究运用 RBP-eCLIP 分析了 100 多种 RBP1，揭示单个 RBP 如何协同调控外显子的包含或排除。该研究绘制了 RBP-RNA 直接相互作用，并将其与 ENCODE 数据集中的剪接结果关联，同时验证了已知和新型剪接调控因子。
	基序发现与功能注释  Schwarzl 等2 开发的 DEWSeq 生物信息学工具包专为 RBP-eCLIP 数据集定制，显著提升了结合峰中序列基序的检出率。通过利用其对 100 多种 RBP 进行分析，作者发现，采用大小匹配的输入对照和重复感知分析策略，可大幅提升生物学相关性和基序富集效果。
	神经元 RBP 网络图谱  Han 等发表于《分子细胞》的研究3 运用 iCLIP 技术绘制了小鼠脑中剪切调控因子的发育动态图谱，证明 RBP 表达的时序变化与神经发生过程中外显子作用的变化相关。这些发现为剪切失调导致神经疾病的机制提供了理论基础。
	治疗发现与 RNA 药物  在药物研究中，RBP-eCLIP 可用于评估反义寡核苷酸 (ASO) 和 siRNA 的靶向及脱靶效应。通过将 TIAL1 或 ELAVL1 等关键 RBP 的结合图谱与药物修饰后的转录组叠加分析，研究人员能识别 RNA-蛋白质相互作用网络的非预期改变——这是 RNA 靶向药物开发的关键考量因素。

提升 RBP-eCLIP 技术可及性：验证抗体与标准

RBP-eCLIP 技术应用的一个主要障碍在于 RBP-eCLIP 实验方案中抗体性能的差异性。与标准免疫沉淀不同，RBP-eCLIP 需要在严格的洗涤和交联条件下仍保持高亲和力的强抗体。这曾经限制了可稳定检测的 RBP 范围。

为解决此问题，Eclipsebio 与 CST 合作开发了专为 RBP-eCLIP 预验证的抗体。其抗体验证流程同时评估蛋白质下拉（蛋白质印迹）和 RNA 得率（生物素印迹），确保仅推荐高性能抗体用于 RBP-eCLIP 实验。

使用基于 EclipseBio 的 RBP-eCLIP 方法的实验步骤，对 K-562 细胞的 RNA 和重组单克隆抗体 QKI (E7O4A) Rabbit mAb #23065 进行增强的交联和免疫沉淀 (eCLIP) 分析。该图显示在 QKI 转录内的结合。数据由 Gene Yeo 博士的实验室友情提供，并经许可使用。

使用 eCLIP 验证的 CST 抗体（如靶向 QKI、FUS 或 TIAR 的抗体）的研究人员报告了清晰的富集峰、跨实验的可重现数据以及与已发表的 ENCODE 数据的高度一致性。这些经过严格测试的工具显著降低了实验间的偏差从而加速了科研发现的速度。

下载 CST 和 Eclipsebio 的研究海报《加速 eCLIP 研究：RNA 结合蛋白抗体验证与预验证抗体的重要性》，以探索验证数据。

拓展神经与疾病生物学研究前沿

RBP-eCLIP 特别适用于神经系统等复杂的细胞类型特异性体系——在这些系统中，转录后调控起着核心作用。神经元依赖树突和轴突中的局部翻译，使得 RBP 的时空结合模式尤为重要。RBP-eCLIP 已被用于探索： 

• RBP-RNA 复合物的亚细胞定位，例如 QKI 在髓鞘形成中的作用。 
  神经分化过程中 RBP 靶标组的动态变化。
• 神经退行性疾病中 TDP-43 或 FUS 直接 RNA 靶标的鉴定及其错误定位对基因表达的影响。
• 与此同时，癌症研究利用 RBP-eCLIP 揭示 PTBP1 或 hnRNPA1 等 RBP 如何被重编程以稳定致癌转录本或抑制免疫调节因子，为恶性肿瘤中 RNA 调控机制的劫持提供新见解。 

展望未来：RBP 图谱仍在完善中

从基础机制解析到转化应用，RBP-eCLIP 已成为 RNA 生物学不可或缺的技术。但仍有大量未知领域——据估计，由于缺乏经过验证的抗体或上下文数据集，超过半数人类 RBP 尚未使用 RBP-eCLIP 进行分析。但随着新工具的不断开发和验证合作的推进，这一进程正在加速。

RNA 结合蛋白是转录后调控网络的核心。通过提供高分辨率、可重复性和可扩展性，RBP-eCLIP 使研究人员能够提出更宏大且精确的 RNA 调控问题。该技术为系统严谨地探索 RBP 的 RNA 靶标打开了大门，正在重塑我们对发育与疾病中基因调控的认知。

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了解更多：RNA 生物学博客

• m7G MTase 引起的 tRNA 修饰：了解其在癌症和发育障碍中的作用，作者：特邀撰稿人 Richard I. Gregory 博士，哈佛医学院生物化学和分子药理学系教授

• M6A：细胞通过 RNA 调控基因的隐藏信号，作者：特邀撰稿人 Gina Lee 博士，加州大学欧文分校和 Chao Family 综合癌症中心微生物学和分子遗传学助理教授

参考文献

1. Schwarzl T, Sahadevan S, Lang B, et al. Improved discovery of RNA-binding protein binding sites in eCLIP data using DEWSeq. Nucleic Acids Res. 2023;51(1):e1. doi:10.1093/nar/gkad998 
2. Schmok JC, Jain M, Street LA, et al. Large-scale evaluation of the ability of RNA-binding proteins to activate exon inclusion. Nat Biotechnol. 2024;42:1429–1441. doi:10.1038/s41587-023-02014-0
3. Han H, Best AJ, Braunschweig U, et al. Systematic exploration of dynamic splicing networks reveals conserved multistage regulators of neurogenesis.
   25-HMC-78028