研究開發出高通量分析表型新方法
日期：2011-05-06 10:21:58
為了更好地研究昏睡病，倫敦衛生和熱帶醫學院的David Horn使用了一種高通量分析表型的新方法。他們將RNAi與測序相結合，產生了一種稱為RNAi目標測序的方法。這些研究結果可能對開發治療昏睡病的新藥很關鍵。文章發表在近期的《基因組研究》（Genome Research）上。
如果你生活在非洲，又不幸被一種蒼蠅咬了一口，那么你可能會不斷陷入昏睡狀態，直至永遠醒不過來。根據世界衛生組織的報道，昏睡病（即非洲人類錐蟲病）是一種媒介傳播的寄生蟲病。涉及的寄生蟲是一種原生動物，歸類為錐蟲屬。它們通過被攜帶人類致病寄生蟲的人類或動物感染的采采蠅（舌蠅屬）叮咬傳播給人類。錐蟲入侵中樞神經系統，造成急性或慢性感染。在過去的一個世紀，非洲曾發生多次疫情。
更好地了解錐蟲的生物學及其遺傳組成，對開發新藥很關鍵。基因組測序表明，布氏羅得西亞錐蟲（Trypanosome brucei）有7500個基因，但人們對大約三分之二基因的功能還不了解。
在人類宿主的血液中，錐蟲以糖蛋白包被自身，從而讓抗體無法識別。這種抗原變異吸引了倫敦衛生和熱帶醫學院的David Horn。隨著基因組測序的蓬勃發展，他們也饒有興趣地開發技術來研究錐蟲的基因組序列。
從2001年開始，他的研究小組開始了一個合作性的項目，通過RNAi篩選來研究1號染色體上的大約200個基因。這個項目花費了他們很多精力，用了三年才完成。這時，Horn認識到，他們需要一種新方法，于是，高通量分析表型的RNAi目標測序（RIT-seq）誕生了。
研究小組使用了一種可誘導的RNAi質粒文庫，此文庫是由剪切的基因組片段組成，平均長度為600 bp。為了確保嚴謹、高效的表達，他們用RNAi表達框靶定單個基因組位點，并在4個不同樣品中研究基因knockdown的效果。他們從誘導后錐蟲生活周期3或6天的血液階段、從昆蟲階段的循環前期形式和在血液階段被誘導的細胞中分離出基因組DNA。然后與Wellcome Trust Sanger研究院的Matt Berriman小組合作來擴增RNAi文庫表達框插入物，并開展高通量測序。不同誘導階段以及未誘導對照的序列讀取比較顯示出與不同樣品喪失健康相關的基因。
研究人員認為分化特異的基因是潛在的藥物靶點。Horn認為，藥物可能引發病人的細胞分化，在此過程中喪失糖蛋白，并引發補體介導的裂解。
當然，這些結果還需要后續的實驗研究。Horn的研究小組正在開展選擇性的耐藥性篩選，以了解病原體特異的吸收和某些化合物的代謝。
Horn認為，RIT-seq的原理也適用于其他的寄生蟲，只要它們有RNAi機制。
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