2019年7月26日，beat365beat365、合成與功能生物分子中心鄒鵬課題組在《德國應用化學》發表題為“Expanding APEX2 Substrates for Proximity‐Dependent Labeling of Nucleic Acids and Proteins in Living Cells”的研究論文，報道了在活細胞中空間特異性标記核酸分子的新技術。

真核細胞具有複雜而高度有序的空間結構，研究生物大分子的亞細胞定位，對于闡明其生物學功能有着重要意義。核酸分子在細胞中的特異性分布直接影響基因表達的效率，在蛋白質翻譯調控、學習與記憶形成等一系列生物學過程中扮演了重要角色。針對亞細胞區域中RNA組份的研究，傳統手段依賴于化學交聯、免疫沉澱、離心分離等技術，不但需要預先破壞細胞的天然結構，而且還局限于少數能夠被機械分離的亞細胞區域，缺乏普适性。

針對這一難題，鄒鵬課題組提出“鄰近核酸标記”的策略。該策略的核心是在活細胞中利用酶促反應形成大量高活性的自由基，與酶鄰近的核酸分子發生共價加成反應，從而實現空間特異性标記。從工程改造的過氧化物酶APEX2出發，鄒鵬課題組首先設計并合成了十餘種與生物素偶聯的酶底物，并從中發現生物素-苯胺探針的核酸标記活性最高。他們進一步以線粒體、核纖層和核仁等亞細胞結構為例，建立了在活細胞中開展鄰近核酸标記的方法，并通過定量PCR與高通量測序分析證實了标記方法具有良好的空間特異性。鄰近核酸标記技術操作簡單、具有普适性，為日後研究核酸的亞細胞定位與功能關系提供了必要的工具。

beat365beat365博士生周穎、前沿交叉學科研究院博士生王鋼為該論文共同第一作者，鄒鵬研究員為論文通訊作者。該工作得到了國家自然科學基金委、科技部、教育部、北京分子科學國家研究中心和北大-清華生命科學聯合中心的資助。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201905949