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从互作揭开lncRNA的秘密(下)

【字体: 时间:2013年11月28日 来源:生物通

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  近年来,长非编码RNA(lncRNA)得到了研究界的广泛关注。如今,人们已经鉴定了大量lncRNA,但大多数lncRNA的功能还未明确。为了解决这一问题,研究者们开始对lncRNA的互作蛋白进行研究,并为此开发出了越来越多的分析工具。

近年来,长非编码RNAlncRNA)得到了研究界的广泛关注。如今,人们已经鉴定了大量lncRNA,但大多数lncRNA的功能还未明确。为了解决这一问题,研究者们开始对lncRNA的互作蛋白进行研究,并为此开发出了越来越多的分析工具。

让互作变的清晰可见

在体外确定了自己感兴趣的RNA-蛋白互作之后,我们可以通过体内实验进行验证。这时,Sigma公司的DuoLink® proximity-ligation assay就派上了用场。

Sigma公司的Aaron Sin介绍道,DuoLink系列原本用于研究蛋白质之间的相互作用。这一系统包括两种标记了寡核苷酸的抗体,这些抗体分别针对发生互作的两个目标蛋白。如果这两个抗体相距50nm以内,即表示两个目标蛋白发生了相互作用。在这种情况下,抗体上标记的寡核苷酸就能够相互作用。在滚环扩增之后,人们可以通过荧光探针杂交,检测到上述事件,在原位观察到明亮的荧光点。

最近,Georgia理工学院和Emory大学的研究人员将这一方法加以改进,使其能够用于蛋白与RNA互作的检测。该研究团队开发的这一新技术称为FMTRIPsCy3B-labelled flag-tagged, multiply labeled tetravalent RNA imaging probes),这种探针包括一个带多肽标签的亲和素分子,其上结合有四个荧光标记的序列特异性寡核苷酸探针。在RNA与蛋白结合的地方,上述探针能够产生明亮且可定量的荧光信号。

Sin介绍,DuoLink技术能够帮助研究者们确定互作发生的位置,以及互作发生的条件,并且还能检验互作对干扰因素的敏感程度。

“你可以通过RIP鉴定与蛋白发生互作的RNA,然后用DuoLink分析互作事件的发生,或者观察药物添加对互作造成的影响。”

生物信息学途径

生物信息学技术也可以用于预测RNA与蛋白的相互作用。例如,catRAPID算法可以通过蛋白和RNA的序列,来计算可能存在的互作组合。

该算法的开发者之一Gian Gaetano Tartaglia解释道,这种算法对互作事件的预测,完全依赖于蛋白和RNA的序列信息,包括这两种分子的二级结构,氢键和范德华力。

用蛋白序列或RNA序列都可以进行catRAPID查询。该软件可以测试不同互作的相对强度,还能够将长序列打断以便于分析。新“omics”版的catRAPID能够在几分钟内,将输入序列与整个转录组(或蛋白质组)进行比对分析。

“三年前,计算一个相互作用需要三十分钟,”Tartaglia说。“而现在我们可以在十分钟以内分析处理整个转录组。”

目前,Tartaglia团队正使用catRAPID,在帕金森症、ALS等神经退行性疾病中,研究RNA与蛋白的相互作用,因为RNA结合蛋白在这类疾病中起了很大作用。

 上接:从互作揭开lncRNA的秘密(上)

(叶予编译/ Jeffrey M. Perkel 撰写)

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