生物學(xué)最熱門作者最新《Nature》文章
日期:2011-01-10 19:43:47
來自麻省理工學(xué)院,Whitehead生物醫(yī)藥研究所,霍德華休斯醫(yī)學(xué)院的研究人員提出了一種新的轉(zhuǎn)錄組測序高通量方法,這種方法能避免“poly(A)”方法的局限性,對于轉(zhuǎn)錄組測序方法的發(fā)展具有重要意義。這一研究成果公布在Nature雜志上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是麻省理工學(xué)院的David P. Bartel教授,這位microRNA方面世界級的領(lǐng)軍人物湯姆森科技信息集團(tuán)公布的“生物學(xué)領(lǐng)域最熱門的機構(gòu)、作者、期刊排名”中,入選高影響力論文數(shù)量排名作者:Bartel教授的19篇高影響力論文共被引4542次,每篇論文平均被引239.1次。Bartel教授主要從事的研究包括RNAi,miRNAs以及small RNAs分子等方面。
轉(zhuǎn)錄組(transcriptom)廣義上指某一生理條件下,細(xì)胞內(nèi)所有轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的集合;狹義上指所有mRNA的集合。蛋白質(zhì)是行使細(xì)胞功能的主要承擔(dān)者,蛋白質(zhì)組是細(xì)胞功能和狀態(tài)的最直接描述,而由于目前蛋白質(zhì)實驗技術(shù)的限制,轉(zhuǎn)錄組成為研究基因表達(dá)的主要手段。轉(zhuǎn)錄組是連接基因組遺傳信息與生物功能的蛋白質(zhì)組的必然紐帶,轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控是目前研究最多的,也是生物體最重要的調(diào)控方式。轉(zhuǎn)錄組測序可以得到特定條件下所有mRNA轉(zhuǎn)錄本的豐度信息,從而發(fā)現(xiàn)新的轉(zhuǎn)錄本和可變剪接體。
以往的轉(zhuǎn)錄組測序原理是當(dāng)基因轉(zhuǎn)錄成RNA時,聚合酶延伸到超過蛋白編碼的部分,來形成“3未翻譯區(qū)域” (UTR),該區(qū)域含調(diào)控性序列并幫助翻譯。腺嘌呤被添加到3UTR,轉(zhuǎn)錄組測序的標(biāo)準(zhǔn)方法基于 “poly(A)”尾巴的結(jié)合。
而在這篇文章中,研究人員提出了一種3P-Seq(poly(A)-position profiling by sequencing)方法,并利用這種方法分析線蟲的3 UTR,獲得了8580個額外的UTRs,從而解析了線蟲3 UTR的形成,調(diào)控和進(jìn)化。
這種3P-Seq的原理如下圖,首先將一種配體(splint-ligation)與帶有生物素引物綁定位點的poly(A)結(jié)合(步驟1),然后通過T1核酶部分消化(步驟2), 再洗脫捕捉poly(A),并且與加入的dTTP作用。之后再利用RNase H釋放,最終用到高通量測序中去。這種方法精度更高,而且可以避免“poly(A)”方法的局限性。
Bartel教授研究組近期還發(fā)現(xiàn)了MiRNA影響mRNA的機制,他們發(fā)現(xiàn)miRNA主要通過使目標(biāo)mRNA失去穩(wěn)定性來發(fā)揮作用,而不是通過抑制它們的翻譯來發(fā)揮作用。這與之前的研究發(fā)現(xiàn)并不相同。