近日，记者从西安交通大学获悉，该校生命学院生命分析化学与仪器研究所赵永席教授团队首次证实5hmU与5hmC可作为标志物，区分正常、致癌、高度转移的乳腺细胞系。其相关成果以《微流凝胶编码的单细胞5hmU/5hmC可视化分析》为题，近日在国际化学领域权威期刊《美国化学会志》上发表。

核酸表观遗传是在碱基序列不变的情况下引起基因功能改变的遗传机制。其中，5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）被称为哺乳动物DNA的“第六碱基”，受到了广泛关注。

作为另一种羟甲基嘧啶，5-羟甲基尿嘧啶（5hmU）可通过5hmC脱氨或胸腺嘧啶氧化等途径生成，在细胞内发挥重要作用。然而，5hmU的化学结构与5hmC高度相似，且其细胞丰度不到后者的1%。因此，两者的特异识别、区分极其困难，更无法在单细胞水平分析并探究其细胞功能。

西安交大教授赵永席课题组研究方向包括高通量单分子与单细胞分析、核酸化学与生物学、功能纳米材料与分子探针等方面。他们立足西安交大生物医学信息工程教育部重点实验室资源基础，联合上海交通大学樊春海院士团队等多方支援，发展了可特异区分5hmU与5hmC的化学酶（chemoenzymatic）标记法，并构建单细胞凝胶液滴微流控DNA扩增检测系统，实现单细胞5hmU/5hmC的单分子可视化分析，揭示细胞类型特异的表观修饰位点数目、分布规律等分子特征，并利用深度学习算法，实现了首次证实5hmU与5hmC可作为标志物，区分正常、致癌、高度转移的乳腺细胞系的科研目标。