多产学者Nature高通量技术解析RNA功能

　　生物通报道：来自斯坦福大学医学院，霍德华休斯医学院等处的研究人员研发出了一种具有某种配体亲和性，能识别RNA结构和序列作用的整体策略，这种技术的全称为RNA分子互作机械诱导捕获技术（RNA–mechanically induced trapping of molecular interactions ，RNA-MITOMI，生物通译），是一种微流体系统平台，能对程序性RNA文库进行整体分析，以及功能解读。

文章的通讯作者之一是斯坦福大学Howard Y. Chang博士，张博士出生于台湾，毕业于哈佛大学，现任斯坦福大学首席研究员。其主要研究领域是基因功能研究及衰老研究，在2007年他曾通过阻遏一个关键蛋白成功逆转了小鼠皮肤的衰老，引起了同领域里的极大关注，同时他也曾成功地建立了一种基因模块图谱（gene module map），这种图谱能将胚胎干细胞、成年组织干细胞、以及人类癌症组织的转录程序系统连接起来，是一位多产的华裔学者。

ENCODE项目的研究数据表明，四分之三的人类基因组是能转录的，但其中只有最多不过1.5％的能编码出蛋白，其余的非编码RNAs（ncRNA），包括5'和3'非翻译区mRNAs，都发挥着表观遗传，转录和转录后基因网络调控等方面的作用。这些调控功能主要是通过ncRNAs和不同配体之间的相互作用完成的，但是很难确定特异性调控相互作用的非编码RNA的序列，或结构域，而且我们对于非编码RNA互作组的分子作用机理，了解的也很少，因此要解析非编码RNA中的一些扰乱调控功能的致病突变，并不容易。

在这篇文章中，研究人员研发出了一种具有某种配体亲和性，能识别RNA结构和序列作用的整体策略，并将其应用于茎-环结合蛋白（stem-loop–binding protein，SLBP，生物通译），从中获得了理想的结果。

这种技术的全称为RNA分子互作机械诱导捕获技术（RNA–mechanically induced trapping of molecular interactions ，RNA-MITOMI，生物通译），这是一种微流体系统平台，能对程序性RNA文库进行整体分析，以及功能解读。

研究人员在茎-环结合蛋白的研究中，首先构建了一个RNA突变全文库，然后通过这一RNA-MITOMI技术，精确的定义了调控亲和性的RNA结构和序列特征，并且通过这一平台，研究人员还重建了功能结构域，从中发现了新的结合特异性，丰富了系统发育相互作用数据。具体流程如下：

（RNA-MITOMI是一种微流体平台，能对程序性RNA文库进行整体分析，以及功能解读）

Chang博士研究组曾入选了HHMI2009年早期职业科学家项目（ 2009 Early Career Scientist Program），获得百万美元资助，这项计划将在6年中为每一位入选科学家提供包括薪酬，福利和研究预算在内的，超过150万美元的经费支持，这些科学家也会被聘为霍华德休斯医学研究院的全职研究员。

近年来这一研究组成果不断，他们曾证实了之前的一项假设：衰老相关的组织，器官，甚至面部皮肤的退化是一个主动，有计划的过程，而不是细胞“疲倦”后的逐渐衰退，这说明有一天也许我们能“返老还童”，或者退一步说，推迟下一个皱纹出现的时间。

（生物通：张迪）

原文摘要：

Systematic reconstruction of RNA functional motifs with high-throughput microfluidics

We present RNA–mechanically induced trapping of molecular interactions (RNA-MITOMI), a microfluidic platform that allows integrated synthesis and functional assays for programmable RNA libraries. The interaction of a comprehensive library of RNA mutants with stem-loop–binding protein precisely defined the RNA structural and sequence features that govern affinity. The functional motif reconstructed in a single experiment on our platform uncovers new binding specificities and enriches interpretation of phylogenetic data.