遺傳學(xué)大牛教你熒光原位RNA測(cè)序
日期：2015-03-03 09:30:16
在生物學(xué)中，位置信息是很重要的。mRNA是活躍基因的功能性拷貝，它們?cè)诨罱M織中的定位，往往與細(xì)胞和組織的生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控有關(guān)。以往人們要磨碎細(xì)胞才能同時(shí)分析多個(gè)mRNA，但這樣就無(wú)法了解mRNA在細(xì)胞中的定位。
哈佛醫(yī)學(xué)院Wyss研究所的科學(xué)家們解決了這個(gè)問(wèn)題。George M Church和Je Hyuk Lee領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了熒光原位RNA測(cè)序（FISSEQ）技術(shù)，該技術(shù)可以在固定的細(xì)胞和組織中，獲得全基因組范圍的基因表達(dá)圖譜。
著名遺傳學(xué)George M. Church是哈佛醫(yī)學(xué)院的遺傳學(xué)教授、Wyss研究所的核心成員。他被譽(yù)為是個(gè)人基因組學(xué)和合成生物學(xué)的先鋒。1984年，Church和Walter Gilbert發(fā)表了首個(gè)直接基因組測(cè)序方法，該文章中的一些策略現(xiàn)在仍應(yīng)用在二代測(cè)序技術(shù)中。此外，如今的多重化分子技術(shù)和條碼式標(biāo)簽也是他發(fā)明的。Church還是納米孔測(cè)序技術(shù)的發(fā)明者之一。
FISSEQ最初發(fā)表在去年的《科學(xué)》（Science）雜志上，研究人員在模擬的創(chuàng)傷修復(fù)實(shí)驗(yàn)中，全面分析了人類原代成纖維細(xì)胞的RNA表達(dá)和定位。最近，他們又在Nature Protocols上公布了FISSEQ技術(shù)的詳細(xì)步驟。
RNA測(cè)序（RNA-seq）可以在整個(gè)轉(zhuǎn)錄組中定量評(píng)估基因表達(dá)發(fā)生的改變，但它無(wú)法提供基因表達(dá)的位置信息。原位雜交能夠告訴我們基因表達(dá)的位置，但一次只能檢測(cè)少量基因。與傳統(tǒng)方法不同的是，FISSEQ能揭示環(huán)境特異性的轉(zhuǎn)錄本，保留RNA定位所需的組織結(jié)構(gòu)。
FISSEQ主要是將RNA轉(zhuǎn)化為交聯(lián)的cDNA擴(kuò)增子，然后在共聚焦顯微鏡上進(jìn)行測(cè)序。該技術(shù)適用于組織切片和完整的胚胎，不太受光學(xué)分辨率的限制，還能減少單分子檢測(cè)中的噪聲信號(hào)。這一技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)遺傳學(xué)元件的大規(guī)模平行檢測(cè)，幫助研究者們分析細(xì)胞表型、基因調(diào)控和原位環(huán)境。
文章指出，文庫(kù)構(gòu)建和測(cè)序可以在14天內(nèi)完成，圖像分析需要兩天時(shí)間。有細(xì)胞顯微操作經(jīng)驗(yàn)的人都能用上FISSEQ，該技術(shù)對(duì)計(jì)算處理能力的要求很低。
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