Nature里程碑成果：RNAi遺傳篩查新技術

日期：2013-08-19 11:46:01

基因發現領域出現了一個可與基因敲除小鼠一比高下的新競爭者。來自洛克菲勒大學的研究人員證實，相比于采用特殊培育遺傳工程小鼠的傳統方法有可能要花費數十年時間，一項利用RNA干擾（RNA interference）的新技術在數月內發現了導致表皮腫瘤生長的基因。研究人員在發表于8月14日《自然》（Nature）雜志上的新論文中，報道了第一個小鼠全基因組RNAi篩查研究。

RNAi是RNA分子抑制基因表達的一個自然過程，科學家們可利用它來阻斷某一基因的功能，發現促成某些疾病的基因。

Elaine Fuchs 教授說：“多年來，由于利用果蠅和線蟲能夠完成快速的遺傳篩查，它們成為了主要的模式生物。而因為在培養皿中易受壓力和非生理生長條件的影響，哺乳動物細胞的遺傳篩查受到限制。”

完成這一篩查涉及到利用稱作為小發夾RNAs的短RNA片段，將它們插入到細胞中就能夠終止來自特異基因的信息，阻止基因合成蛋白質。一次遺傳篩查可能要檢測1.5萬個基因，采用當前的小鼠基因敲除技術這會是一項大規模、耗時且成本高昂的任務。來自Fuchs哺乳動物細胞生物學和發育實驗室的前博士后Slobodan Beronja領導研究人員，構建出了一種特殊的RNAi方法：將所有的小發夾RNA匯集到一起，利用一種病毒將它們注入到妊娠小鼠胚胎中。

Fuchs 說：“現在我們發明了一項新技術，能夠像對培養皿中的細胞那樣有效地處理活體小鼠胚胎表面，在體內自然環境中對小鼠細胞進行全基因組篩查。以往，只可能在果蠅、線蟲和酵母等較低等的動物體內開展全基因組篩查，這往往難以評估與癌癥等人類疾病的相關性。”

Beronja說，考慮到正常或癌癥組織的生長，研究人員在動物機體對每個小發夾RNAs進行了定量，利用它來衡量這些小發夾RNAs對于生長過程的相對重要影響。這使得研究人員能夠用較少的小鼠來篩查更多的基因。該研究小組只用100窩的小鼠篩查了超過1.6萬個基因，確定了大約200個對于皮膚惡性生長特別重要的基因。

Beronja 說：“我們希望能夠確定值得研發癌癥治療藥物的新基因。藥物治療的復雜性越高，成功性就越大。如果你攻擊的是幾個基因，它就會更加的有效。”

研究人員發現了幾個已知引起腫瘤生長的基因，此外包括Mllt6在內的許多基因都讓他們感到驚喜。盡管已有一些研究在白血病中針對Mllt6基因展開調查，以往從未證實它與實體瘤相關聯。

Beronja 說：“接下來是驗證這一包含200多個基因的清單，將范圍縮小至真正的藥物治療候選基因。Mllt6是需要進一步進行探討的一個基因。我們已經證實了這種遺傳篩查方法更便宜、更容易且信息更豐富。這是Fuchs博士委托我來開展的一項冒險事業，而它給我們帶來了回報。”