新技術讓研究進入單細胞內RNA的世界
日期：2011-04-27 08:12:31
據美國物理學家組織網4月25日（北京時間）報道，美國麻省理工大學布羅德學院開發出一種高分辨率新技術，提供了多個窗口研究核糖核酸（RNA）的世界，讓科學家能深入到單個細胞內部，觀察RNA“機器”運轉的各個步驟，并在其發生故障時檢查問題出在哪里。研究論文發表在4月24日的《自然·生物技術》網站上。
RNA在指導蛋白質合成過程中至關重要，其從出生、成熟到死亡的生命周期也是造成疾病的關鍵。對生物來講，RNA生命周期對細胞的影響，比出生率和死亡率對一個國家人口的影響還要大。
細胞能調控RNA的數量水平，在一個細胞的生命周期中，RNA數量水平呈動態變化。新技術可以瞄準一個特定細胞，研究所有RNA的變化過程。通過在極短的時間間隔內給RNA拍攝快照，并將這些照片連在一起，不僅能顯示出RNA的數量變化，還能看到其生命周期中短暫的中間過程。研究小組將這種追蹤新生RNA生命周期的技術與一種新的測序技術結合，就能計算出mRNA（信使RNA，攜帶遺傳信息，在蛋白質合成時充當模板）的數量。
運用該技術分析RNA分子產生、分解和組裝等不同步驟中細胞內活性RNA分子的數量，研究人員就可將RNA生命周期分成不同階段，然后研究不同階段如何影響RNA的最終表達結果。這種將廣泛與特定結合的方法提供了一種實時觀察RNA變化的系統化視角。
論文合著者伊多·艾米特說：“如果我們想觀察大腦中某個特定的神經元，或者位于肺部不同細胞之間的某個特定細胞，這種技術能讓我們把視野收縮到10億個細胞中一個細胞內的一次分子過程。許多疾病的產生，正是由于某一類特殊細胞出現了短路。新技術將成為發現病因的強大工具。”
新技術的一個關鍵應用是跟蹤如癌癥或其他影響到RNA生命周期的疾病中的基因突變。過去人們只知道發生了突變，而要看到細胞里分子過程中所發生的突變結果卻非常困難。新技術能讓研究人員深入透視到細胞內部，看到基因突變如何擾亂了RNA的數量水平，反過來又合成了哪種蛋白質。
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