來自冷泉港實(shí)驗(yàn)室，霍德華休斯醫(yī)學(xué)院等處的研究人員研發(fā)了一種新型技術(shù)，能幫助研究人員一次篩選上千候選發(fā)夾RNA分子，從中找到能沉默目標(biāo)基因的RNA分子，這對(duì)于提高RNA干擾效率具有積極的意義。這一研究成果公布在Cell出版社旗下刊物《Molecular Cell》上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是美國(guó)冷泉港實(shí)驗(yàn)室Gregory J. Hannon教授，以及冷泉港實(shí)驗(yàn)室癌癥研究中心，沃森生物科學(xué)學(xué)院Scott W. Lowe教授。其中Hannon教授是小RNA研究領(lǐng)域的，曾主編了冷泉港實(shí)驗(yàn)室技術(shù)手冊(cè)：《MicroRNA研究方法》等，這篇文章的idea就是Hannon教授提出來的。
干擾是目前生命科學(xué)領(lǐng)域中的前沿技術(shù)，從發(fā)現(xiàn)至今，科學(xué)家們不僅將基因功能研究的希望寄托在這種能阻斷基因表達(dá)的技術(shù)上，而且還都將治愈疑難疾病的希望也付之于其上，但是隨著研究的深入，科學(xué)家們也發(fā)現(xiàn)要在實(shí)際操作中進(jìn)行基因沉默也不是一件容易的事。
其中一個(gè)主要的問題就是找到能開啟RNA干擾的合適分子，這種具有開關(guān)功能的分子——做過RNAi實(shí)驗(yàn)的的研究人員都知道——就是發(fā)夾RNA分子，這種分子可以與目標(biāo)基因的RNA片段匹配，從而關(guān)閉基因的轉(zhuǎn)錄，蛋白的表達(dá)。
對(duì)于每一個(gè)基因而言，都有500到5000個(gè)不同的小RNAs能開啟RNA干擾（多少取決于編碼蛋白的RNA的長(zhǎng)短），這些miRNAs中的大部分都只是弱啟動(dòng)RNA分子，并不能*沉默基因活性，或者靶向另一個(gè)不同的基因，造成所謂的“脫靶”，這些都會(huì)影響相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，甚至給臨床實(shí)驗(yàn)帶來毒性反應(yīng)，因此選擇正確的啟動(dòng)分子十分重要。
要想在眾多小RNAs中尋找合適的分子，無疑是海底撈針，挑戰(zhàn)不小，如果您也遇到了這樣的問題，那么也許這篇的文章能幫到您——新方法能一次性分析上千短發(fā)夾RNA分子，識(shí)別處zui有潛力的RNAi開啟分子。
首先研究人員著手在2萬個(gè)shRNAs中篩選，包括一些難以干擾的癌癥基因在內(nèi)的9個(gè)目標(biāo)基因的啟動(dòng)發(fā)夾RNA分子，他們?cè)谝环N逆轉(zhuǎn)錄病毒中插入這些候選RNAs分子，這種病毒也攜帶有目標(biāo)基因（或者說是傳感器），以及熒光蛋白基因。這樣能確保當(dāng)細(xì)胞被病毒入侵之后，目標(biāo)基因和熒光蛋白基因，與shRNA能同時(shí)復(fù)制。
在篩選過程中，如果是無效的shRNAs，就不能阻止靶標(biāo)基因RNA，以及熒光標(biāo)記的表達(dá)，這樣研究人員就能檢測(cè)到熒光信號(hào)，同理如果是有效的shRNAs，那么研究人員就不能檢測(cè)到熒光信號(hào)，這樣就能篩選出有效的shRNAs了（見下圖）。
然后研究人員就可以提取這些包含有效shRNAs的細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，從中分析獲得shRNAs的序列。在這篇文章中，研究人員找到了9個(gè)基因各自的有效shRNAs，大約是原始shRNAs總體數(shù)量的2.5%。這項(xiàng)研究也意味著，研究人員可以不再需要依賴于運(yùn)算法則來預(yù)測(cè)shRNAs了，畢竟運(yùn)算法則推斷存在很多不確定因素，常常導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的不性。
目前我們對(duì)于小RNA的產(chǎn)生機(jī)制了解得并不多，而這一方法也許能幫助我們大規(guī)模分析這一過程。
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