Nature發(fā)布突破性雙RNA測(cè)序技術(shù)
日期:2016-01-25 09:04:45
由來(lái)自德國(guó)、奧地利和美國(guó)的研究人員組成的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn),采用一種允許在感染過(guò)程中同時(shí)研究細(xì)菌與宿主小RNA的新技術(shù),可以揭示出兩者轉(zhuǎn)錄譜的改變。
在發(fā)表于《自然》(Nature)雜志上的研究論文中,這一研究小組描繪了他們的技術(shù),為什么這一技術(shù)對(duì)于更多地了解細(xì)菌感染機(jī)制非常有用,以及在研究中獲得重要發(fā)現(xiàn)。
Eunice Kennedy Shriver國(guó)家兒童健康與人類發(fā)育研究所的Matthias Machner和Gisela Storz,在同一期的Nature雜志上發(fā)表了一篇“新聞與觀點(diǎn)”(News and Views)文章介紹這項(xiàng)研究工作。
Machner和Stortz指出,以往大多數(shù)的研究想更好地了解細(xì)菌感染宿主時(shí)發(fā)生的事件,都是將焦點(diǎn)放在細(xì)菌或是宿主的信使RNA上。在這項(xiàng)新研究中,研究人員采用了一種技術(shù)使得能夠同時(shí)聚焦兩者,從而能夠獲得感染初期階段和后期階段發(fā)生事件更完整的圖像。
這一稱作為雙RNA測(cè)序(dual RNA-seq)的方法,使得研究人員能夠同時(shí)研究宿主轉(zhuǎn)錄物和病原體信使RNAs——在這里,他們研究的對(duì)象是感染一種人類細(xì)胞系的沙門氏菌。更特別地是,他們將焦點(diǎn)放在了一種叫做PinT的小RNA上,眾所周知在細(xì)菌開(kāi)始感染宿主細(xì)胞時(shí)PinT會(huì)激活。更細(xì)致的觀察揭示出它還調(diào)控了腸道沙門氏菌的一些基因,并有一些跡象表明它影響了宿主轉(zhuǎn)錄模式,轉(zhuǎn)而導(dǎo)致了一些長(zhǎng)鏈非編碼RNAs發(fā)生改變及激活了宿主細(xì)胞中其他一些信號(hào)通路。
研究人員解釋說(shuō),這種雙RNA測(cè)序方法對(duì)細(xì)菌進(jìn)行了綠色熒光標(biāo)記,使得在宿主細(xì)胞受到感染時(shí)能夠鑒別出細(xì)胞的一些部位。這一技術(shù)允許隨著感染病程的發(fā)展研究來(lái)自兩種生物的信使RNA和非編碼RNAs轉(zhuǎn)錄物,以前所未有的角度觀測(cè)了這一過(guò)程。這一研究小組還記錄了他們的研究闡明感染過(guò)程中的小變化如何傳遍整個(gè)宿主系統(tǒng),導(dǎo)致了感染宿主不同結(jié)局的過(guò)程。
轉(zhuǎn)錄組是特定細(xì)胞或組織在特定時(shí)間或狀態(tài)下轉(zhuǎn)錄出來(lái)的所有RNA的集合。通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)錄組的研究可以揭示生物體的基因表達(dá),研究結(jié)構(gòu)變異及發(fā)現(xiàn)新基因。RNA測(cè)序作為一種新的轉(zhuǎn)錄組研究手段,利用新一代測(cè)序技術(shù)能夠更快速、準(zhǔn)確地為人們提供更多的生物體轉(zhuǎn)錄信息。近年來(lái),這一方法在生物科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中非常流行,并正在逐漸走向臨床應(yīng)用。
前不久,中科院上海生科院神經(jīng)所的張旭研究員在十二月二十二日的Cell Research雜志上發(fā)表了新成果。他領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)單細(xì)胞RNA測(cè)序和功能異質(zhì)性鑒定了軀體感覺(jué)神經(jīng)元的類型。
由約翰霍普金斯大小華人科學(xué)家宋紅軍領(lǐng)導(dǎo)一個(gè)科學(xué)家小組報(bào)告稱,他們結(jié)合單細(xì)胞RNA測(cè)序和自身開(kāi)發(fā)出的生物信息學(xué)流程Waterfall,揭示出了成體神經(jīng)發(fā)生的分子級(jí)聯(lián)反應(yīng)。這項(xiàng)重要的研究發(fā)布在2015年8月20日的《細(xì)胞干細(xì)胞》(Cell Stem Cell)雜志上。
來(lái)自同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院、加州大學(xué)洛杉磯分校、南昌大學(xué)等處的研究人員報(bào)告稱,他們利用單細(xì)胞RNA測(cè)序技術(shù),同時(shí)運(yùn)用加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析(WGCNA),揭示出了激活休眠神經(jīng)干細(xì)胞的信號(hào)。這一重要的研究結(jié)果發(fā)布在2015年的5月21日的《細(xì)胞》(Cell)雜志上。