NHGRI 컴퓨터 및 기능 유전체학 센터의 과학 이사 인 Bing Ren 박사 및 Howard Hughes Medical Institute Investigator의 과학 이사 인 Bing Ren이 이끄는 과학자 팀은 오늘 (2022 년 9 월 22 일) 자연을 발표했습니다.
Ren은“새로운 기술을 통해 RNA 역학 및 유전자 조절 영역 및 RNA 변형과 같은 기능을 동시에 분석 할 수 있으며, 이는 연구원들에게 흥미로운 발전입니다.
RNA 분자는 생명에 필수적입니다. 그들은 단백질 합성, 세포 신호 전달 및 유전자 조절을 포함한 많은 생물학적 과정에서 중추적 인 역할을한다. RNA 분자의 수준과 활성은 세포 항상성을 유지하기 위해 세포 내에서 밀접하게 제어되어야한다.
2014 년 Ren의 팀은 개별 세포에서 RNA 분자의 레벨, 기능 및 특성에 대한 포괄적 인 정보를 제공하는 강력한 도구 인 단일 세포 RNA-Seq (SCRNA-Seq)라는 방법을 발명했습니다. SCRNA-Seq는 이후 세포 생물학의 복잡성에 대한 고급 연구원의 이해를 가진 널리 사용되는 기술이되었습니다.
Ren 's Lab의 선임 연구원 인 Jingjing Li 박사는“단일 세포 RNA-Seq는 특정 시점에서 개별 세포의 스냅 샷을 제공함으로써 필드에 혁명을 일으켰다. "새로운 접근법으로, 우리는 정적 인 그림뿐만 아니라 세포 사건이나 유전자 섭동에 대한 RNA가 어떻게 변화하는지에 대한 역동적 인 영화를 연구 할 수 있으며, 유전자 발현의 복잡한 조절 메커니즘에 대한 전례없는 통찰력을 제공합니다."
연구원들은 이전에 기존의 두 가지 방법을 구축하여 SCSLAM-ISOSEQ 기술을 만들었습니다. SCSLAM-SEQ, 개별 세포에서 RNA 분자의 합성 속도를 측정하고; 및 다양한 형태의 RNA 분자 (이소 형)을 포착 할 수있는 ISO-Seq. 결과적인 기술인 SCSLAM-ISOSEQ는 RNA 생성 속도 및 분해 속도, 대안 적 스 플라이 싱 패턴 및 변형을 포함하여 개별 RNA 분자의 역학 및 특징에 대한 매우 상세한 정보를 제공합니다.
SCSLAM-ISOSEQ의 능력을 입증하기 위해 NHGRI 연구자들은 두 가지 다른 세포 스트레스 조건에서 RNA 역학 및 특징을 분석했습니다 :열 충격 및 약물 thapsigargin으로의 처리는 세포 스트레스 반응을 유도하는 것으로 알려져 있습니다. 그들은 두 가지 다른 세포 유형에서 이들 세포 반응을 연구했다 :마우스 배아 줄기 세포와 인간 유도 다 능성 줄기 세포. 이 연구를 통해 팀은 RNA 분자가 변화하는 환경에 어떻게 반응하는지에 대한 새로운 통찰력을 밝힐 수있었습니다. 예를 들어, 그들은 RNA 이소 형이 세포 스트레스 반응에서 필수적인 역할을한다는 것을 발견했으며, 이는 세포 스트레스로 인해 발생하는 질병에 대한 치료 표적으로서의 그들의 잠재력을 시사한다는 것을 발견했다.
REN의 실험실의 선임 연구원 인 Jianan MA 박사는“우리는이 새로운 기술이 RNA 생물학에 대한 변형이 될 것이며 RNA 조절, 세포 재 프로그래밍 및 질병 메커니즘에 대한 향후 연구를위한 길을 열어 줄 것이라고 믿는다.
연구원들은 SCSLAM-ISOSEQ를 더욱 개선하고 RNA 생물학 및 인간 질병에 대한 새로운 발견을 촉진하기 위해 더 넓은 과학계에 접근 할 수 있도록 계획합니다.
