近(3)日，斯克里普斯研究所(Scripps Research Institute)的團隊，開發出一項名為「Pytheas」的開源軟體，能自動分析串聯質譜儀(MS/MS)實驗後的RNA數據，解決目前質譜分析RNA修飾時，需緩慢手動操作的問題。該研究論文刊登於期刊《Nature Communications》。

論文指出，這項以Python程式語言寫成的「Pytheas」可快速識別和量化修飾的RNA分子，例如莫德納(Moderna)和輝瑞(Pfizer)的新冠疫苗中的mRNA組成。

研究人員表示，該軟體的特點，是能靈活處理同位素標記(isotope labeling)和RNA修飾，且基於序列誘捕(sequence decoys)技術，該軟體還能統計驗證質譜分析的誤判率(false discovery rate)。

論文表示，以質譜儀分析普遍RNA中的修飾核苷酸，為一項重要的實驗方法，尤其常用於分析在mRNA轉譯過程中，扮演重要角色的轉運核糖核酸(tRNA)。此外，由於RNA修飾可影響血漿和細胞中的核酸壽命，因此在RNA療法中也經常被使用。

不過領導研究的斯克里普斯研究所教授James R. Williamson表示，以質譜儀分析RNA結構，至今仍相對費力；因為比起如分析蛋白質等物質，要處理修飾後RNA的原始質譜數據，仍很緩慢、且需手動操作，非常耗費人力。

但Pytheas可望解決此問題，該程式將RNA樣本的質譜數據輸入後，能輸出預測的RNA序列和化學修飾，進而輕鬆量化樣本中的不同RNA。

在這項研究中，他們使用質譜數據證明Pytheas的速度、準確性和多功能性，並以多項重要細菌、酵母菌的RNA，以及新冠病毒棘蛋白(S protein)的mRNA(即目前mRNA新冠疫苗中的成分)進行驗證。

研究人員也表示，其希望開發或製造RNA疫苗或療法的公司，能發現這款軟體的好用之處，尤其適合幫助他們監測產品品質。

該團隊目前除了已在其RNA相關研究中使用Pytheas外，同時也在持續優化軟體中。

參考資料：

1. 論文原文：https://www.nature.com/articles/s41467-022-30057-5

2. https://www.genengnews.com/topics/drug-discovery/rna-modifications-quickly-sussed-out-with-mass-spec-software/

(編譯/巫芝岳)