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新方法提供了活细胞中蛋白质-RNA相互作用的全景

发布时间:2019-06-08 16:50:20

新方法提供了活细胞中蛋白质-RNA相互作用的全景图 2008年11月2日 事实证明,DNA并没有被破解。近年来,我们了解到生命的分子,即20世纪的发现,却没有 - 不能 - 解释复杂性的巨大差异

  新方法提供了活细胞中蛋白质-RNA相互作用的全景图 2008年11月2日 事实证明,DNA并没有被破解。近年来,我们了解到生命的分子,即20世纪的发现,却没有 - 不能 - 解释复杂性的巨大差异在人与蠕虫之间。 科学家们被迫寻找其他地方,转向RNA,这是一种直接但更复杂的DNA转录本。但是,方法学问题在历史上一直困扰着活细胞中RNA调节的研究,不仅限制了结果的准确性,而且限制了我们对RNA在人类疾病中的作用的理解。 但是现在,在11月2日推出的自然在线问题研究中,洛克菲勒大学分子神经肿瘤学实验室主任兼霍华德休斯医学研究所研究员Robert B. Darnell和他的团队已经改变了这一切。 通过调整试管中掌握的技术并将其与高通量技术相结合,该团队开发了一个全基因组平台,研究专门的蛋白质如何调节活的完整细胞中的RNA。该平台允许研究人员在单个实验中识别蛋白质结合的每条RNA链中的每个序列。结果是无偏见且前所未有地观察RNA的差异如何解释蠕虫和人类每个人如何拥有25,000个基因然后如此不同。 “RNA提供了一种方法,使细胞比这组有限的基因所能提供的复杂得多,”洛克菲勒的罗伯特和哈里特海伦布伦教授达内尔说。 “但RNA如何在不同条件和疾病以及不同细胞类型中受到调节?通过这个平台,我们现在可以解决所有这些问题。” 传统方法使用分子从活组织中提取蛋白质-RNA复合物。但通常这种分子只能提取RNA。其他时候,蛋白质结合得太弱而不能在纯化过程中存活,这涉及剥离不需要的碎片的复合物。为了解决这个问题,Darnell和他的团队使用了试管生物化学的技巧,这种生物化学在它们接触的瞬间将这些调节蛋白分子粘合到RNA上。当应用于高通量测序时,该技术被称为高通量测序 - 交联免疫沉淀,或简称为HITS-CLIP。 由于RNA和RNA结合蛋白融合在一起,研究人员可以真正打败提取物并严格纯化蛋白质,而不必担心丢失RNA。在一天结束时,它们留下与蛋白质结合的RNA序列。然后,他们可以将这些序列带到洛克菲勒的高通量序列设施,并在研究支持专家Scott Dewell的帮助下,将它们叠加到基因组上,看看它们匹配的位置。他们得到的是每个转录RNA上每个位置的图谱。 RNA结合蛋白结合的地方。 相关故事HIV-1蛋白在抑制免疫反应方面发挥更广泛的作用比改善单细胞RNA测序数据可视化的新方法与自闭症相关的人脑蛋白对果蝇行为有影响当DNA转录成RNA时,初级转录本分为许多块称为外显子,由空格分隔。为了将转录本转换成某种消息,需要删除所有空格,但是如果丢弃外显子,则创建该蛋白质的不同版本,其可以携带非常不同的消息。 “这就是RNA的剪接,”第一作者Donny Licatalosi说,他是实验室的博士后人员。“这就是由于基因数量相对较少而产生大量多样复杂组织的原因。” 在过去,该小组使用复杂的证据和推理过程来预测成绩单中的监管点。 “现在,我们有直接的生物化学验证,这些相互作用发生在大脑中以调节剪接,”Licatalosi说。事实证明,“观察到的地图 - 这太棒了 - 看起来就像我们预测的地图一样,”达内尔说。 Darnell,Licatalosi及其同事Aldo Mele,研究助理,John Fak,研究助理,Sung-Wook Chi,计算生物学和医学研究员,Xuning Wang,生物计算助理主任,Jennifer Darnell,研究副教授,研究了一种名为Nova2的RNA结合蛋白,它只在神经元中发现。他们发现,根据Nova2与RNA结合的位置,他们可以预测并直接观察外显子是否包含在最终转录本中或排除在外,以及它产生的蛋白质版本。 “在不同的条件和不同的细胞类型中,细胞似乎很难调节这些RNA,”Darnell说。 “当RNA开发出能够制作更稳定的自身拷贝的能力时 - DNA - 它并没有把自己写成教科书的遗物。它仍然是细胞中复杂过程的核心。“ 大自然在线:2008年10月3日 出处:http://www.rockefeller.edu