Nature:破解蛋白-RNA相互作用模式

【字体: 时间:2008年11月04日 来源:Nature

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生物通报道,Howard Hughes医学研究所分子神经肿瘤学研究实验室,洛克菲勒大学生物计算机信息技术实验室,MRC分子生物实验室的科学家近期成果的研发出在活体细胞中观察蛋白与RNA间的相互作用模式,相关成果发表在11月2日Nature online版上。

  

生物通报道,Howard Hughes医学研究所分子神经肿瘤学研究实验室,洛克菲勒大学生物计算机信息技术实验室,MRC分子生物实验室的科学家近期成果的研发出在活体细胞中观察蛋白与RNA间的相互作用模式,相关成果发表在11月2日Nature online版上。

 

DNA曾经是科学家们热捧的研究对象,但是自从发现小RNA是调节基因表达以及与疾病的发生发展有密切关系后,研究者们将焦点集中在了RNA的研究上。自此,RNA取代DNA成为实验室舞台上的重头戏。

 

尽管我们了解RNA是调节DNA表达的重要因子,但是RNA具体调节的细节,以及在活细胞中与蛋白间的相互作用对人体DNA表达和疾病的影响,这些问题一直是萦绕在科学家们心中的谜题。

 

现在,洛克菲勒大学的科学家们或可解开这一谜题。

 

Protein-RNA interaction是基因表达不可或缺的调节因子。研究小组通过改进的粘连技术结合高通路的技术创建了一种基因组范围的研究平台,可在活细胞中研究蛋白质与RNA的作用模式。通免疫沉淀技术(immunoprecipitation, HITA-CLIP)研究者还能找出蛋白质与RNA的结合位点。

 

使用HITA-CLIP技术分析神经元特异的剪接因子Nova,研究者可获得小鼠大脑RNA结合位点图谱。这一图谱为研究Nova调节基因表达提供了基础的知识,并能预测其他的一些剪接位点,对剪接产物的研究也具有指导意义。

 

用HITS-CLIP技术检验的结果发现,大量的Nova-RNA相互作用的位点都在3’非编码区,这就表明,Nova-RNA主要调节大脑的选择性多腺苷酸化过程。

 

可以说,该HITS-CLIP技术为研究活体细胞protein-RNA间的相互作用提供了准确的技术基础。

 

原文摘要:HITS-CLIP yields genome-wide insights into brain alternative RNA processing

 

【Abstract】

Protein–RNA interactions have critical roles in all aspects of gene expression. However, applying biochemical methods to understand such interactions in living tissues has been challenging. Here we develop a genome-wide means of mapping protein–RNA binding sites in vivo, by high-throughput sequencing of RNA isolated by crosslinking immunoprecipitation (HITS-CLIP). HITS-CLIP analysis of the neuron-specific splicing factor Nova revealed extremely reproducible RNA-binding maps in multiple mouse brains. These maps provide genome-wide in vivo biochemical footprints confirming the previous prediction that the position of Nova binding determines the outcome of alternative splicing; moreover, they are sufficiently powerful to predict Nova action de novo. HITS-CLIP revealed a large number of Nova–RNA interactions in 3' untranslated regions, leading to the discovery that Nova regulates alternative polyadenylation in the brain. HITS-CLIP, therefore, provides a robust, unbiased means to identify functional protein–RNA interactions in vivo.

生物通 张欢

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