模平行測序技術使得研究人員能夠對基因組進行快速的深度測序，從而從根本上改變了基因組學的發展。在本期的《自然-方法學》（Nature Methods）和《自然》（Nature）雜志兩篇最新的論文中Underwood和Kertesz兩個研究小組利用高通量測序技術確定了所有RNA轉錄物的二級結構。

    在過去的一些研究中全基因組測序技術被應用于確定細胞結構與DNA區域或mRNAs之間形成的復合物的特征。雖然這些研究提供了關于調控復合物組成的信息，然而研究人員卻無法解析這些RNAs的結構

    最近的研究證實RNAs在調控基因表達和基因組穩定性中發揮了多重功能，這一課題日益引起了研究界的廣泛關注。在這些調控過程中，RNA的結構是一個關鍵的影響因素——決定了是直接監控外部或內部信號，或是為反式作用因子提供特異的結合位點。

    RNA轉錄物是一種單鏈分子，當其發生自身折疊并形成Watson-Crick堿基對，可生成各種長度和不同復雜性的發夾結構。發夾結構是RNA中最普通的二級結構形式，其進一步組裝則形成了復雜的三維結構。了解RNA二級結構是研究人員揭示RNA活性，發現伴侶蛋白結合印跡及突變影響關鍵性的第一步。

    對于結構穩定的RNAs，檢測其二級結構最高效和安全的方法就是對同源序列進行種系發生比較。科學家們認為同源序列可生成相似的折疊，從而維持了相同的核心螺旋數目和長度。在保守的Watson-Crick堿基對區域，Watson-Crick堿基對改變通常是兩個核苷酸遵循Watson-Crick堿基配對而同時發生變化。然而在種系發生過程中由于序列具有高度保守性此時該機制不發生作用，從而不顯示核苷酸協同變異。

    當RNA具有超過一個穩定折疊的結構時，種系發生比較是非常困難的。在這種情況下，研究人員只能借助電腦模擬的方法，基于實驗獲得堿基對能量集合通過最大化堿基對數目計算出最小的二級結構自由能。

    在試驗中研究人員可通過化學檢測或酶檢測的方法解決這些問題。這些試驗可在缺乏或存在蛋白質或其他配體以及各種溫度或條件下在體外或體內完成。無論是化學檢測還是酶檢測，RNA的可接近性都是反應的重要標準。在化學檢測中，一個成分確定的化合物可通過與RNA堿基上某個精密位點或糖磷骨架發生反應，從而對RNA起作用。

    在酶檢測中，則是用一種RNA切割酶與RNA的非配對或配對區域發生反應。通過這種檢測方法（通常在引物延伸后用凝膠電泳方法檢測片段）顯示出在結構上與化合物或酶易于接近的堿基。化合物檢測生成的是原子水平的信息，而酶檢測主要生成螺旋和非螺旋區域的信息。這些實驗方法通常工作量大，在各種操作過程中需要多種專業知識。這樣的數據可局限性地應用于計算機折疊程序中，利用序列預測RNA的二級結構。

    Underwood和Kertesz利用了高通量深度測序策略獲得了從細胞中抽提的RNA轉錄物復合物的二級結構信息（圖1）。在兩篇論文中，研究人員分別獲得了來自酵母或小鼠細胞的RNAs，在確定的實驗條件下按照選擇的尺寸對其進行酶水解。酶水解的RNA產生了5′-磷酸基，利用接頭選擇性連接切割的片段而非帶有5′-OH片段的水解降解產物。在反轉錄和PCR擴增后，對生成的文庫進行深度測序。