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Nature Methods发布新RNA测序技术

2015.8.04

  Santa Cruz公司和Rochester大学的研究人员开发了一种新的RNA测序技术。他们通过这一技术发现了许多此前未被检测到的调控性小RNA。这一成果发表在八月三日的Nature Methods杂志上。

  这个新技术可以在细胞中灵敏检测到带有化学修饰(甲基化)的小RNA。“tRNA是生物体内含量最丰富的小RNA之一,细胞里到处都是tRNA片段。但因为RNA修饰,标准的分析方法遗漏了许多tRNA,”文章的第一作者Aaron Cozen说。

  这一方法为人们打开了RNA研究的一块新天地,“我们检测到的tRNA比过去多三倍,”文章的资深作者,Todd Lowe教授说。

  早在数十年前人们就发现了tRNA,一直以来tRNA被认为主要在蛋白质翻译中起作用,与mRNA、rRNA合作根据DNA编码的遗传指令合成蛋白质。随着RNA干扰和microRNA调控机制的发现,科学家们开始重新认识RNA在基因调控和其他细胞功能中扮演的角色。近年来人们发现了越来越多不同种类的小RNA,并在不断探索它们的作用机制。

  “过去五年,我们已经意识到tRNA的功能不只是蛋白质翻译。被切割成片段的tRNA应该还在细胞中承担了其他的功能,”Lowe说。“举例来说,前不久有研究发现,一些tRNA片段能够抑制乳腺癌的发展。”

  高通量测序技术可以用来检测和分析tRNA,但这种方法会受到RNA甲基化的影响,而甲基化在tRNA中是很普遍的。研究人员为此开发了一种酶学方法,可以在测序之前去除这些修饰。

  为了得到更准确的信息,研究人员还开发了一个测序数据的分析工具,对tRNA的甲基化修饰进行鉴定和定位。他们用自己的方法在酵母中准确预测了一些已知的tRNA修饰。随后他们又将这一技术用于人类细胞,发现了大量此前未知的tRNA修饰。

  “过去的研究显示,人类基因组中只有10%-15%的tRNA存在甲基化修饰。我们检测到的tRNA修饰要多得多,对相关研究是很有帮助的,”Lowe说。

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