Nature子刊：追踪RNA动态的新方法

　　

    生物通报道  众所周知RNA在指导蛋白质合成中起关键性的作用，近年来大量的研究亦表明RNA分子的功能并不仅仅是携带DNA的信息。解析RNA分子的合成、成熟及最终降解的生命过程已逐渐成为生物医学领域的一个研究热点。

    高灵敏、低背景ECL发光液 免费申请试用装

    近日来自美国哈佛-麻省理工博德研究所的科学家们开发了一种具有高分辨率及广泛适用特性的新技术用于追踪细胞内的RNA动态。研究人员称这项新技术为科学家们了解那些必需RNA分子的生命过程开启了多个新窗口，并将帮助他们了解细胞中的异常分子事件。相关研究论文在线发布在4月24日的《自然生物技术》（Nature Biotechnology）杂志上。

   “尽管近年来人们越来越多地意识到RNA生命过程是疾病发生的中心环节，然而相对于许多其他的细胞过程我们对RNA的生命周期确实知之甚少，”论文共同资深作者、美国哈佛-麻省理工博德研究所负责人Aviv Regev说道。

    细胞内RNA的合成与降解过程通常处于一个相对平衡状态，从而导致RNA水平亦处于动态变化中。在对某些刺激产生反应的过程中细胞内RNA分子水平总是相应地发生变化。Regev与同事们共同开发出一种新方法通过检测RNA生成与降解的数量对RNA生命过程的几个不同阶段进行了解析。在新研究中，科学家们选择了树突状细胞（一种参与介导免疫反应的细胞）作为检测模型。他们将这些树突状细胞暴露在一种类似病原体的刺激物中，进而检测了细胞处理前后的RNA改变。

   “我们想了解细胞是如何调控RNA水平的？调控是发生在RNA分子合成、加工还是降解的过程中？”论文的第一作者，哈佛-麻省理工的博德研究所研究生Michal Rabani说：“其中的每一个步骤都有可能影响细胞中活性RNA分子的水平。想要了解细胞出现异常时到底发生了什么，那么我们就不得不了解它们本应该正常发挥功能的机制。”

    在新研究中，研究人员针对地检测了特异的树突状细胞所有基因的表达改变。新技术具有的广泛适用度及特异性确保了研究人员对全过程中RNA水平的变化进行了系统的观察。科学家们利用一种现有技术结合适用于mRNA分子计数的新测序方法追踪了新生成RNA分子的生命过程。进而科学家们获得了mRNA剪接或加工过程两个步骤之间的一些意外的研究发现。“这就是测序的优点：它能使你获取到意料之外的广阔的景象，”Regev说。

    新技术的一个关键特征是能够使研究人员在非常短的时间间隔中获取RNA水平的“快照”。将这些快照串联在一起不仅能够揭示RNA水平变化的机制，还适用于其他方法无法实现的对短时、间期RNA生命过程的检测。“这为我们进入RNA世界开启了多个窗口，”Amit说。

   “这项新技术将在未来广泛应用到疾病的研究中，例如用于解析在癌症或其他疾病中影响RNA生命过程的突变基因。在过去即使我们知道存在着基因突变，并对该基因的功能持有质疑，却仍然很难在细胞的这些过程中对突变的效应进行检测，”Regev说：“我们期望这项新技术能够帮助其他研究人员更深入地了解基因突变扰乱RNA水平，进而影响蛋白质合成的机制。”

   “现在我们正致力将完整的过程分解为多个单独步骤来解析RNA的水平，以了解在每个步骤中发生了什么，以及它们是如何相互影响从而导致了最终的结果，”Rabani说：“这是一个非常复杂的系统，它将有可能最终帮助我们了解到异常的根源。”

（生物通：何嫱）