科學(xué)家開發(fā)出能有效區(qū)分細胞中新舊基因轉(zhuǎn)錄物的新方法

一項刊登在國際雜志Science上的研究報告中，來自胡布勒支研究所等機構(gòu)的科學(xué)家們通過研究開發(fā)了一種新方法，來評估基因轉(zhuǎn)錄物的產(chǎn)生和降解是如何被調(diào)節(jié)的，研究者發(fā)現(xiàn)，細胞能利用不同的策略來控制轉(zhuǎn)錄物拷貝的數(shù)量，其是細胞正常發(fā)揮功能不可或缺的。

我們的機體由數(shù)萬億個含有相同DNA的細胞組成，盡管每個細胞中的DNA都是相同的，但有機體卻是由不同的細胞類型所組成，每一種類型的細胞都有著不同的功能，在不同的細胞類型中，DNA上不同類型的基因就會處于活性狀態(tài)，而不同的“配方”會被用來構(gòu)建細胞的組分，這就能幫助確定細胞的類別，比如皮膚細胞或肌肉細胞等，為了完成這項任務(wù)，細胞就必須復(fù)制基因，即所謂的轉(zhuǎn)錄物，其會被用來制造蛋白。

細胞中每個基因轉(zhuǎn)錄物的數(shù)量能夠幫助測定基因的活性，這個數(shù)量會被制造的基因拷貝所影響，即轉(zhuǎn)錄的過程，破壞當前已經(jīng)存在的基因拷貝（即降解）也會影響轉(zhuǎn)錄物的數(shù)量；在單一細胞中，通過破碎細胞就能測定轉(zhuǎn)錄物拷貝的數(shù)量，因此不能在同一細胞中隨著時間的推移進行追蹤。截至目前為止，研究人員并不清楚單一細胞中轉(zhuǎn)錄物的組合和降解是如何調(diào)節(jié)特殊轉(zhuǎn)錄物拷貝的數(shù)量的。

這項研究中，研究就開發(fā)了一種新型單細胞測序技術(shù)，其能有效將新制造的轉(zhuǎn)錄物和此前已經(jīng)存在的轉(zhuǎn)錄物進行有效區(qū)分；通過將相關(guān)數(shù)據(jù)與計算機模型相結(jié)合，研究人員就發(fā)現(xiàn)，基因的轉(zhuǎn)錄和降解主要參與到了調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄物的數(shù)量中去，研究者Battich說道，細胞似乎能夠利用不同的策略來調(diào)節(jié)基因的活性或其轉(zhuǎn)錄物拷貝的數(shù)量；對于某些基因而言，細胞不得不快速改變其拷貝數(shù)，而這些基因生來就會在高水平下被轉(zhuǎn)錄并降解，通過參與這些過程，細胞就會通過降低轉(zhuǎn)錄并同時增加降解來快速改變拷貝數(shù)。

最后研究者表示，這種名為scEU-seq的技術(shù)能被用來研究生物體多個過程，比如發(fā)育期間細胞的特殊化，健康和癌癥系統(tǒng)中細胞分類的調(diào)節(jié)機制等。