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，但其中仅少数获得功能注释，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

但 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编排的作用。 

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，大量研究通过利用 RBP-eCLIP 及相关技术方法，在多个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使用的变化相关。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。这长期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。Sequencing data is assessed for specificity, ensuring the RBPs are binding expected areas of the transcriptome. Representative data is shown below depicting QKI regulating its own transcript.

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、跨重复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变异性并加速科研发现。

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