DNA 甲基化(5-mC)的动态调控对细胞的正常生理功能起着重要作用.近几年研究者在哺乳动物细胞中发现了几种新的修饰核苷,即 5-羟甲基胞嘧啶核苷(5-hmC),5-甲酰胞嘧啶核苷(5-foC)和 5-羧基胞嘧啶核苷(5-caC).5-hmC、5-foC、5-caC 除了作为 DNA 去甲基化过程的中间产物,它们还可能为细胞分化和癌症研究提供重要信息.但是基因组中这些修饰核苷的含量很低,因此对它们的检测分析有一定的难度.在前期的研究工作中我们建立了 online trapping-cHILIC-ESI-MS/MS 高灵敏定量分析方法,对 5-mC 和 5-hmC 的检测限(LOD)分别达到 0.06 fmol 与 0.19 fmol [1]；通过利用糖基化标记法并结合质谱分析,建立了SPE-HPLC-MS/MS 方法用来检测哺乳动物和酵母细胞全基因组 5-hmC,相比直接将 DNA 酶解液进HPLC-MS/M 分析,灵敏度有 50 倍提高(Figure 2).利用该方法在酵母中发现 5-mC 和 5-hmC [2,3]；建立了基于超高交联整体柱的全基因组 5-mC 的 nanoLC 分析方法,LOD 比常规的 HPLC-UV 方法要低 500 倍[4].由于 5-foC 和 5-caC 的含量比 5-mC 和 5-hmC 低得多,因此检测分析难度也更大.最近我们通过发展衍生化试剂,衍生 5-foC 和 5-caC 之后再进行质谱分析(Figure 1).由于衍生化试剂引入易电离基团,可以显著提高 LC-MS 对修饰碱基的检测灵敏度,实现对丰度极低的 5-foC 和 5-caC 的定量分析.我们的研究发现,在使用衍生化试剂衍生化之后,5-foC 和 5-caC 的质谱响应可提高 52 到 260 倍.利用该方法,在多种物种中发现了 5-foC 和 5-caC 的修饰存在.