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[交流] Science：新技术绘制人类瞬时转录组测序图谱

导读
一个叫做瞬时转录组测序（TT-seq）高敏感的方法，可以用来捕捉和鉴定即使是非常短寿命的RNA分子。这一研究结果与6月3日发表于Science的最新一期。

基因之间的区域曾经很长一段时间被认为是“垃圾DNA”，而我们现在知道它们是至关重要的。这些DNA区域的突变会损害人类的发育，并可能导致以后生活中的严重疾病。然而到现在为止，DNA调控区域很难被查找到。在慕尼黑工业大学的计算生物学教授Julien Gagneur和Max Planck研究所的生物物理化学教授Patrick Cramer领导下的研究人员已经开发出一种新的方法来查找到活跃的DNA调节区域。

DNA调节域的表达很重要却只是瞬时的

在我们DNA中的基因包含了详细的蛋白质装配指令，调控因子执行和控制我们细胞里几乎所有的过程。为了确保每个蛋白质在合适时机、在我们身体的位置完成其任务，相应的基因的活动必须严格控制。这种功能是由基因间的调控DNA区域来执行的。Patrick Cramer教授揭示：“DNA调控区域对于人类的发育，组织特性的维持、免疫反应以及其它功能都非常重要。此外，它们在各种疾病中扮演重要的角色。例如，患癌症或心血管疾病的病人显示出正是这些DNA区域的突变。”

当DNA调控的区域是活跃的时候，它们首先被复制到RNA。Julien Gagneur 教授报告说：“由此产生的RNA分子对于我们研究人员有很大的缺陷：细胞快速降解它们，因此直到现在它们很难被找到。但这些短寿命的RNA分子经常作为一种重要的分子开关，特别是在我们身体的某个地方激活所需要的基因。如果没有这些分子开关，我们的基因就不可能有功能。”

让短寿命的分子转化的锚

Cramer团队的 Björn Schwalb和 MargauxMichel以及Gagneur 团队的Benedikt Zacher已经成功地开发出一个高敏感的方法来捕捉和鉴定即使是非常短寿命的RNA分子。这个方法叫做瞬时转录组测序（TT-seq）。这一研究结果与6月3日发表于Science的最新一期。为了捕捉RNA分子，三个年轻的研究人员使用了一个窍门：他们将一个分子作为一种锚提供给细胞几分钟。随后细胞将锚整合到它们在实验过程中产生的每个RNA中，在锚的帮助下，科学家最终能从细胞中捕获短命的RNA分子并检测它们。

Cramer解释说：“我们用TT-seq技术捕获的RNA分子提供了在细胞中一定时间内所有活跃的DNA区域的快照，包含之前很难找到的位于基因之间的调节性DNA序列。运用TT-seq我们现在有了一个合适的工具，来了解基因组不同类型的细胞中是如何调控的以及基因调控程序是如何工作的。”

在很多情况下，研究者了解何种基因在特定的疾病中起作用，但是不知道什么样的分子开关参与其中。Cramer 和Gagneur的研究团队希望能用一种新的方法来揭示疾病产生或过程中起作用的关键机制。下一步他们希望能够将他们的技术运用于血液细胞，更好地了解艾滋病患者HIV感染的过程。

原文阅读：TT-seq maps the human transient transcriptome
http://science.sciencemag.org/content/352/6290/1225

Science：新技术绘制人类瞬时转录组测序图谱.jpg

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