新技術(shù)解密單細胞內(nèi)RNA的世界

RNA在指導蛋白質(zhì)合成過程中關(guān)重要，其從出生、成熟到死亡的生命周期也是造成疾病的關(guān)鍵。對生物來講，RNA生命周期對細胞的影響，比出生率和死亡率對一個國家人口的影響還要大。細胞能調(diào)控RNA的數(shù)量水平，在一個細胞的生命周期中，RNA數(shù)量水平呈動態(tài)變化。

目前一項新技術(shù)可以瞄準一個特定細胞，研究所有RNA的變化過程。通過在極短的時間間隔內(nèi)給RNA拍攝快照，并將這些照片連在一起，不僅能顯示出RNA的數(shù)量變化，還能看到其生命周期中短暫的中間過程。研究小組將這種追蹤新生RNA生命周期的技術(shù)與一種新的測序技術(shù)結(jié)合，就能計算出mRNA的數(shù)量。

而且新技術(shù)的一個關(guān)鍵應用是跟蹤如癌癥或其他影響到RNA生命周期的疾病中的基因突變。過去人們只知道發(fā)生了突變，而要看到細胞里分子過程中所發(fā)生的突變結(jié)果卻非常困難。新技術(shù)能讓研究人員深入透視到細胞內(nèi)部，看到基因突變?nèi)绾螖_亂了RNA的數(shù)量水平，反過來又合成了哪種蛋白質(zhì)。

如果我們想觀察大腦中某個特定的神經(jīng)元，或者位于肺部不同細胞之間的某個特定細胞，這種技術(shù)能讓我們把視野收縮到10億個細胞中一個細胞內(nèi)的一次分子過程。許多疾病的產(chǎn)生，正是由于某一類特殊細胞出現(xiàn)了短路。新技術(shù)將成為發(fā)現(xiàn)病因的強大工具。

運用該技術(shù)分析RNA分子產(chǎn)生、分解和組裝等不同步驟中細胞內(nèi)活性RNA分子的數(shù)量，研究人員就可將RNA生命周期分成不同階段，然后研究不同階段如何影響RNA的終表達結(jié)果。這種將廣泛與特定結(jié)合的方法提供了一種實時觀察RNA變化的系統(tǒng)化視角。