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Genome Biology發文介紹RNA印記法
2014-1-10 閱讀(434)
生物學家們逐漸意識到，RNA不只是DNA和蛋白之間的過渡產物，它對調節基因的表達有重要作用。深入研究RNA調控，能夠幫助科學家們進一步理解相關疾病。
賓夕法尼亞大學的科學家們開發了分析RNA調控的新方法，這一方法能夠有效獲得RNA與RNA結合蛋白（RBP）互作的所有位點。這一發表在Genome Biology雜志上的文章，不僅鑒定了RBP結合位點中的重要基因突變，還為其他RNA研究者提供了路線圖。
“RNA分子生活史中的每一步都受到RBP的控制，” 文章的資深作者，助理教授Brian D. Gregory 說。“我們希望建立RBP結合位點的數據庫。”這些互作發生的位點，對于理解RNA相關疾病非常重要。“許多研究顯示，RBP或RBP結合位點上的突變影響很大，特別是對大腦而言，”文章的共同*作者Ian M Silverman說。“神經元似乎對RBP缺陷更為敏感。”
研究人員希望開發出類似于DNA印記法（DNA footprinting）的技術。此前也有一些研究團隊進行了RNA印記分析，但他們是使用人工合成的核苷酸來標記蛋白互作的位點，這種方法只能在體外培養的細胞中進行，不能用于組織或整個有機體。賓夕法尼亞大學的研究團隊，在HeLa人類細胞系中對轉錄組進行了分析。他們通過交聯將RNA分子與蛋白連接起來，然后用酶降解RNA分子，并對這些片段進行測序。RNA與蛋白結合的片段會受到保護而免于降解，而在去除了RBP的對照組中RNA不再受到這樣的保護，因此對比兩組的測序結果，就能揭示蛋白的結合位點。研究人員將這一方法稱為PIP-seq。
這項研究驗證了PIP-seq的可重復性，并且向人們展示PIP-seq得到的結果與已知的RBP結合位點相符。研究人員進一步研究RBP的結合位點發現，許多結合位點位于RNA剪切的相關區域。此外，一些反復出現的結合序列，與重要的生物學過程有關，包括發育、免疫和細胞程序性死亡。研究人員通過數據分析指出，許多疾病相關的單核苷酸突變，發生在RBP的結合位點。例如，早發型帕金森癥和遲發性皮膚卟啉病PCT中的突變，都會影響RBP與RNA的相互作用，帕金森突變干擾互作，而PCT突變增強互作。這些發現支持了近年來出現的新觀點，即一些遺傳學疾病（特別是神經學疾病）其實是“RNA病”。
