日本理化學研究所(RIKEN)綜合醫(yī)學科學中心的研究人員近日開發(fā)出一種名為RADICL-seq的新技術,讓科學家能夠更好地了解RNA如何通過染色質與基因組相互作用。這項成果于本周發(fā)表在《Nature Communications》雜志上。
共同通訊作者Piero Carninci表示:“這項技術在基因組范圍內的廣泛應用將幫助我們了解非編碼RNA在調節(jié)基因組活性上的基本作用,這也許會推動未來的應用和治療?!?/p>
之前的許多大規(guī)?;蚪M研究發(fā)現(xiàn),哺乳動物基因組中存在大量長鏈非編碼RNA,與DNA發(fā)生相互作用。其中的許多RNA是在細胞核中發(fā)現(xiàn)的,并附著在染色質上。不過,人們仍不清楚哪些RNA與DNA的哪些區(qū)域發(fā)生相互作用。
為了確定RNA是否是染色質結構的一部分,研究人員開發(fā)出一種稱為“RNA和DNA相互作用復合物連接和測序(RADICL-seq)”的新技術,以繪制細胞核內RNA與染色質的相互作用。有了這項技術,研究人員能夠鑒定不同類轉錄本的基因組覆蓋模式,以及細胞特異性的RNA-染色質相互作用。
為了測試這種方法的有效性,研究人員此次選擇了兩個轉錄本作為分析對象 – NEAT1和Fgfr2,這兩個轉錄本在某些類型的細胞中優(yōu)先表達。NEAT1是一種長鏈非編碼RNA,主要集中在細胞核中,是形成與維持細胞核亞結構paraspeckle的關鍵非編碼RNA。Fgfr2則是一個蛋白編碼基因,參與胚胎發(fā)育和組織修復,尤其是骨骼和血管的修復。
他們發(fā)現(xiàn),在小鼠胚胎干細胞中,NEAT1幾乎只作用于19號染色體的基因組區(qū)域,它本身就來源于19號染色體;而在少突膠質祖細胞中,NEAT1還與其他染色體上廣泛的基因組區(qū)域發(fā)生相互作用。相比之下,F(xiàn)gfr2主要與自身染色體上的基因組區(qū)域相互作用。
另一名通訊作者Alessandro Bonetti表示:“這項研究是了解RNA與染色質之間如何相互作用以確?;蚪M正常運作的第一步。這些數(shù)據(jù)表明,RNA對基因調控和染色質結構的影響可能比我們想象的更廣泛?!?/p>