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一种探索RNA与染色质相互作用的新技术

2020-03-26 13:32 作者:洛辰 来源:上海远慕生物试剂

日本理化学研究所(RIKEN)综合医学科学中心的研究人员近日开发出一种名为RADICL-seq的新技术,让科学家能够更好地了解RNA如何通过染色质与基因组相互作用。这项成果于本周发表在《Nature Communications》杂志上。

共同通讯作者Piero Carninci表示:“这项技术在基因组范围内的广泛应用将帮助我们了解非编码RNA在调节基因组活性上的基本作用,这也许会推动未来的应用和治疗。”

之前的许多大规模基因组研究发现,哺乳动物基因组中存在大量长链非编码RNA,与DNA发生相互作用。其中的许多RNA是在细胞核中发现的,并附着在染色质上。不过,人们仍不清楚哪些RNA与DNA的哪些区域发生相互作用。
 

为了确定RNA是否是染色质结构的一部分,研究人员开发出一种称为“RNA和DNA相互作用复合物连接和测序(RADICL-seq)”的新技术,以绘制细胞核内RNA与染色质的相互作用。有了这项技术,研究人员能够鉴定不同类转录本的基因组覆盖模式,以及细胞特异性的RNA-染色质相互作用。

为了测试这种方法的有效性,研究人员此次选择了两个转录本作为分析对象 – NEAT1和Fgfr2,这两个转录本在某些类型的细胞中优先表达。NEAT1是一种长链非编码RNA,主要集中在细胞核中,是形成与维持细胞核亚结构paraspeckle的关键非编码RNA。Fgfr2则是一个蛋白编码基因,参与胚胎发育和组织修复,尤其是骨骼和血管的修复。

他们发现,在小鼠胚胎干细胞中,NEAT1几乎只作用于19号染色体的基因组区域,它本身就来源于19号染色体;而在少突胶质祖细胞中,NEAT1还与其他染色体上广泛的基因组区域发生相互作用。相比之下,Fgfr2主要与自身染色体上的基因组区域相互作用。

另一名通讯作者Alessandro Bonetti表示:“这项研究是了解RNA与染色质之间如何相互作用以确保基因组正常运作的第一步。这些数据表明,RNA对基因调控和染色质结构的影响可能比我们想象的更广泛。”

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