Nature biotechnology|有史以来最全面的 RNA-Atlas
今天发表在《自然生物技术》上的文章“RNA图谱扩展了人类非编码RNA的目录”,是五年多努力的结果,以进一步揭示人类转录组的复杂性。在人类细胞和组织中的所有RNA分子的特性研究方面,从来没有进行过如此全面的努力。
各种形状和大小的rna
我们的转录组与我们的基因组类似,是由组成我们基因组的DNA链转录而来的所有RNA分子的总和。然而,与后者没有一对一的关系。首先,每个细胞和组织都有一个独特的转录组,具有不同的RNA产生和组成,包括组织特异性RNA。其次,并不是所有的RNA都是从典型的蛋白质编码基因转录出来的,这些基因最终会产生蛋白质。我们的许多RNA分子并没有被用作构建蛋白质的模板,而是来源于曾经被称为垃圾DNA的DNA:功能未知的DNA长序列。
这些非编码rna(ncRNAs)有各种形状和大小:短的,长的,甚至是圆形的rna。它们中的许多甚至缺少腺嘌呤分子的尾部,这是蛋白质编码RNA的典型特征。
300种人类细胞和组织类型及三种测序方法
根特大学医学遗传学中心的Pieter Mestdagh教授说:“我们还有其他项目来编目我们的转录组,但是RNA阿特拉斯项目是独一无二的,因为应用了测序方法。”我们不仅研究了多达300种人类细胞和组织类型的转录组,而且最重要的是,我们采用了三种互补的测序技术,一种针对小RNA,一种针对多聚腺苷酸化(polyA)RNA,还有一种称为全RNA测序的技术。”
这项最后的测序技术导致了成千上万个新的非编码RNA基因的发现,包括一类新的非多聚腺苷酸化的单外显子基因和许多新的环状RNA。通过结合和比较不同测序方法的结果,研究人员能够确定每一个测量的RNA转录物在不同细胞和组织中的丰度,它是否有polyA尾(对于某些基因来说,这可能因细胞类型不同而不同),以及它是否呈线性或圆形。此外,联合会在确定某些ncRNAs的功能方面搜索并找到了重要线索。通过观察不同细胞类型中不同RNA的丰度,他们发现了表明调控功能的相关性,并且可以确定这种调控是发生在转录水平(通过阻止或刺激蛋白质编码基因的转录)还是转录后(例如通过分解RNA)。
生物医学的宝贵资源
所有数据、分析和结果(相当于几个信息库)都可以在R2门户网站上下载和查询,使社区能够将此资源作为探索非编码RNA生物学和功能的工具。
贝勒医学院的Pavel Sumazin教授说:“通过将所有数据合并到一个综合目录中,我们为世界各地研究疾病过程的生物医学科学家创造了一个新的宝贵资源。更好地理解转录组的复杂性对于更好地理解疾病过程和发现可能作为治疗靶点或生物标记物的新基因是至关重要的。
RNA治疗学的时代正在迅速崛起——我们都见证了RNA疫苗令人印象深刻的发明,并且已经在临床上使用了第一批针对RNA的药物。我相信在未来的几年和几十年里,我们会看到更多的这种疗法。”
https://www.nature.com/articles/s41587-021-00936-1
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