2016-07-11 11:42 来源:网友分享
2016年07月08日讯 RNA 结合蛋白(RBPs)能与RNA分子相互作用,影响RNA分子稳定性,剪接,细胞核输出以及靶标转录序列的翻译。因此找到RBP-RNA是如何相互作用,对于了解基因表达,细胞功能等具有重要意义。
识别RBP靶标的一个常用房间就是核糖核苷交联和免疫共沉淀(Cross-linking and immunoprecipitation, CLIP),但是来自科罗拉多大学博尔德分校的Roy Parker 表示,一直以来都存在一个问题,那就是“如何能在小部分,特异性细胞亚型中完成这一实验,”毕竟微量样品很难进行生化实验。
Rosbash团队致力于研究生物钟的分子调控机制,特别是果蝇的时钟神经元中基因转录后修饰的调控机制。当他们利用生化方法分析生物钟调控相关的RNA结合蛋白以及相应的RNA结合谱时,发现现有方法需要大量的材料,而他们没有,而且他们想直接在特定亚群的神经元中标记与目标蛋白结合的RNA,并通过测序靶定。
为此他们研发出了一种称为Targets of RNA-binding proteins Identified By Editing (TRIBE)的方法,这种方法能将脱氨酶ADAR的催化区域融合到目标蛋白上,通过识别被编辑的碱基来找到与蛋白相互作用的靶RNA。
研究组成功将这一技术应用到了三种RBPs上,并且显示能将范围缩小到150个果蝇神经元,不过Rosbash表示还能更少,“从理论上说,这完全能用于单细胞。”
不过研究人员还需要指导脱氨酶ADAR如何选择需要编辑的碱基位点。由于ADAR只能结合双链RNA,因此这种方法也会漏掉那些没有双链结构的靶RNA。
另外一个研究组:来自威斯康星-麦迪逊大学的Marvin Wickens 等人则设计了一个相似的技术:RNA Tagging,这个技术能将RBPs与一种能在相关转录本末端添加尿苷的酶融合在一起。
研究组成员花费多年时间研究核酸转移酶,并意外地找到了一种能在转录本末端添加多聚尿苷U的RNA修饰酶。他们将这种多聚尿苷合成酶(PUP)融合在目标蛋白上,并且验证了其只在与目标蛋白结合的RNA的末端添加尿苷尾巴。这种RNA标签法并不需要特殊的RNA结构,只需要双端测序来识别出mRNA以及末端被添加的U的数目。
“这两种方法各有长处和短处,”Parker说,他建议可以将两者结合起来,同时观察两个RBP。