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Nature发布突破性双RNA测序技术

2016/01/26 来源:生物通/何嫱
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导读
由来自德国、奥地利和美国的研究人员组成的一个研究小组发现,采用一种允许在感染过程中同时研究细菌与宿主小RNA的新技术,可以揭示出两者转录谱的改变。


由来自德国、奥地利和美国的研究人员组成的一个研究小组发现,采用一种允许在感染过程中同时研究细菌与宿主小RNA的新技术,可以揭示出两者转录谱的改变。

在发表于《自然》(Nature)杂志上的研究论文中,这一研究小组描绘了他们的技术,为什么这一技术对于更多地了解细菌感染机制非常有用,以及在研究中获得重要发现。

Eunice Kennedy Shriver国家儿童健康与人类发育研究所的Matthias Machner和Gisela Storz,在同一期的Nature杂志上发表了一篇“新闻与观点”(News and Views)文章介绍这项研究工作。

Machner和Stortz指出,以往大多数的研究想更好地了解细菌感染宿主时发生的事件,都是将焦点放在细菌或是宿主的信使RNA上。在这项新研究中,研究人员采用了一种技术使得能够同时聚焦两者,从而能够获得感染初期阶段和后期阶段发生事件更完整的图像。

这一称作为双RNA测序(dual RNA-seq)的方法,使得研究人员能够同时研究宿主转录物和病原体信使RNAs——在这里,他们研究的对象是感染一种人类细胞系的沙门氏菌。更特别地是,他们将焦点放在了一种叫做PinT的小RNA上,众所周知在细菌开始感染宿主细胞时PinT会激活。更细致的观察揭示出它还调控了肠道沙门氏菌的一些基因,并有一些迹象表明它影响了宿主转录模式,转而导致了一些长链非编码RNAs发生改变及激活了宿主细胞中其他一些信号通路。

研究人员解释说,这种双RNA测序方法对细菌进行了绿色荧光标记,使得在宿主细胞受到感染时能够鉴别出细胞的一些部位。这一技术允许随着感染病程的发展研究来自两种生物的信使RNA和非编码RNAs转录物,以前所未有的角度观测了这一过程。这一研究小组还记录了他们的研究阐明感染过程中的小变化如何传遍整个宿主系统,导致了感染宿主不同结局的过程。

转录组是特定细胞或组织在特定时间或状态下转录出来的所有RNA的集合。通过对转录组的研究可以揭示生物体的基因表达,研究结构变异及发现新基因。RNA测序作为一种新的转录组研究手段,利用新一代测序技术能够更快速、准确地为人们提供更多的生物体转录信息。近年来,这一方法在生物科学和医学研究中非常流行,并正在逐渐走向临床应用。

前不久,中科院上海生科院神经所的张旭研究员在十二月二十二日的Cell Research杂志上发表了新成果。他领导研究团队根据单细胞RNA测序和功能异质性鉴定了躯体感觉神经元的类型。

由约翰霍普金斯大小华人科学家宋红军领导一个科学家小组报告称,他们结合单细胞RNA测序和自身开发出的生物信息学流程Waterfall,揭示出了成体神经发生的分子级联反应。这项重要的研究发布在2015年8月20日的《细胞干细胞》(Cell Stem Cell)杂志上。

来自同济大学医学院、加州大学洛杉矶分校、南昌大学等处的研究人员报告称,他们利用单细胞RNA测序技术,同时运用加权基因共表达网络分析(WGCNA),揭示出了激活休眠神经干细胞的信号。这一重要的研究结果发布在2015年的5月21日的《细胞》(Cell)杂志上。

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