新方法擴(kuò)展了小RNA的領(lǐng)域
由加州大學(xué)里弗賽德分校的生物醫(yī)學(xué)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新的RNA測(cè)序方法，即“通過克服RNA修飾終止測(cè)序的全景RNA展示”或PANDORA-seq，它可以幫助發(fā)現(xiàn)許多修飾的小RNA，以前是無法檢測(cè)到的。
RNA在解碼DNA的遺傳信息以維持生物體的生命中起著核心作用。通常被稱為用于從DNA合成蛋白質(zhì)的中間分子。細(xì)胞充滿了復(fù)雜而多樣形式的RNA分子，兩種主要類型是核糖體RNA或rRNA。并轉(zhuǎn)移RNA或tRNA;它們參與蛋白質(zhì)的合成。
小RNA在包括癌癥，糖尿病，神經(jīng)系統(tǒng)疾病和不育癥在內(nèi)的健康和疾病中起著至關(guān)重要的作用。小RNA的例子是microRNA;piwi相互作用RNA，或piRNA;以及源自tRNA的小RNA或tsRNA。小RNA可以被化學(xué)基團(tuán)修飾，從而獲得新功能。
高通量RNA測(cè)序技術(shù)的發(fā)展(可用于檢查生物樣品中RNA的數(shù)量和序列)發(fā)現(xiàn)了不斷擴(kuò)大的小RNA種群，這些種群可微調(diào)基因表達(dá)并保護(hù)基因組。
UCR醫(yī)學(xué)院的生物醫(yī)學(xué)科學(xué)助理教授Qi Chen表示：“ PANDORA-seq可廣泛用于在各種生理和疾病條件下描繪小RNA的概況，以促進(jìn)發(fā)現(xiàn)與這些條件有關(guān)的關(guān)鍵調(diào)控小RNA的發(fā)現(xiàn)。” ，誰領(lǐng)導(dǎo)的研究今天發(fā)表Nature Cell Biology上?！靶揎椀男NA帶有'隱形斗篷'，可防止其被傳統(tǒng)的RNA測(cè)序方法檢測(cè)到科普書籍有哪些?。其中有多少個(gè)此類修飾的RNA?其序列的起源是什么?它們的生物學(xué)功能究竟是什么?這些都是問題。 PANDORA-seq也許可以回答。”
PANDORA-seq采用逐步酶處理以去除關(guān)鍵的RNA修飾，然后去除修飾的小RNA使用的隱形斗篷。
內(nèi)華達(dá)大學(xué)里諾醫(yī)學(xué)院的生物信息學(xué)家，該研究的同時(shí)通訊作者周彤說：“ PANDORA-seq已經(jīng)打開了Pandora的小RNA盒子?！?“我們現(xiàn)在可以在RNA舞廳與這些曾經(jīng)無形的伙伴共舞?！?/p>
根據(jù)Chen的說法，PANDORA-seq揭示了一個(gè)令人驚訝的小RNA格局，該格局主要由tsRNA和rRNA衍生的小RNA或rsRNA而不是microRNA主導(dǎo)，而先前被認(rèn)為在許多動(dòng)物" target="_blank">哺乳動(dòng)物組織和細(xì)胞中占主導(dǎo)地位。
“通過PANDORA-seq，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)將體細(xì)胞重新編程為誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞時(shí)，microRNA / tsRNA / rsRNA動(dòng)力學(xué)是前所未有的，該多能干細(xì)胞是由成年細(xì)胞產(chǎn)生的，具有與胚胎干細(xì)胞相似的特性，從而能夠分化為所有UCR的生物化學(xué)助理教授，論文的同時(shí)通訊作者Sihem Cheloufi說。某些tsRNA和rsRNA可以影響蛋白質(zhì)合成，甚至影響胚胎干細(xì)胞在胚胎干細(xì)胞中的分化。”
Chen解釋說，目前對(duì)哺乳動(dòng)物中小分子RNA的研究最深入的一類是microRNA，它們?cè)诓溉閯?dòng)物的體細(xì)胞中含量很高，可以控制細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量。和piRNA，主要在睪丸中表達(dá)并調(diào)節(jié)生殖細(xì)胞的發(fā)育。
他說：“目前，這些小RNA可以通過高通量的方法進(jìn)行全面分析，例如RNA測(cè)序?！?“但是，廣泛使用的小RNA測(cè)序方案具有固有的局限性，可以防止在RNA測(cè)序期間檢測(cè)到某些修飾的小非編碼RNA。PANDORA-seq克服了這些局限?！?/p>
Chen實(shí)驗(yàn)室的博士生Shijunchao Shi和該研究論文的第一作者對(duì)PANDORA-seq的使用充滿熱情。
他說：“新方法可能會(huì)**改變小RNA景觀的觀點(diǎn)?！?坦率地說，現(xiàn)在可能需要重新審查以前所有使用傳統(tǒng)RNA測(cè)序的研究?！?/p>
Cheloufi說，研究小組現(xiàn)在想了解tsRNA / rsRNA的產(chǎn)生方式，它們?cè)诟杉?xì)胞中的功能以及在發(fā)育過程中如何協(xié)調(diào)細(xì)胞命運(yùn)的決定。
她說：“這些問題的答案是及時(shí)的，以開發(fā)診斷工具，確定治療目標(biāo)，并促進(jìn)再生醫(yī)學(xué)。”
在開發(fā)PANDORA-seq的過程中，Chen想到了盲人和大象的寓言，而寓言真理只有在各個(gè)部分融合在一起時(shí)才能揭示出來。
他說：“有時(shí)我們會(huì)忘記大局，只關(guān)注其中的一小部分。” “也許總的真理的唯一出路就是全局，這是打破我們的知識(shí)界限，并通過新設(shè)計(jì)的技術(shù)來確認(rèn)所揭示的真理。”
Cheloufi實(shí)驗(yàn)室的博士生，研究的共同作者Reuben Franklin說：“在實(shí)驗(yàn)室的顯微鏡下觀察細(xì)胞重編程和分化過程中細(xì)胞命運(yùn)的深刻變化真是令人著迷。” “但是PANDORA-seq允許我們?cè)谶@些過程中**分子參與者。”
該論文的標(biāo)題是“ PANDORA-seq通過克服RNA修飾擴(kuò)展了調(diào)節(jié)性小RNA的范圍”。
標(biāo)簽： RNA
