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遺傳發育所開發PAIso-seq方法揭示RNA poly(A)尾

2019-11-28

    RNA poly(A)尾巴是成熟的mRNA和lncRNA的重要組成部分,對RNA穩定性和翻譯起著重要的調控作用。然而目前的poly(A)尾巴檢測技術仍然非常有限。11月22日,中國科學院遺傳與發育生物學研究所陸發隆研究組在《自然-通訊》(Nature Communications)發表題為Poly(A) inclusive RNA isoform sequencing (PAIso-seq) reveals wide-spread non-adenosine residues within RNA poly(A) tails 的文章,建立了一種稱為PAIso-seq的高靈敏度高準確度的RNA poly(A)尾巴檢測技術。

  通過PAIso-seq發現轉錄組中存在數kb長的poly(A)尾巴。全長RNA信息讓研究人員可以去探索RNA可變剪切與poly(A)尾巴這兩種重要RNA轉錄后調控之間的關聯。PAIso-seq具有極高的靈敏度,能夠在單個卵細胞中實現轉錄組水平的poly(A)尾巴的檢測,為稀有微量樣本的全轉錄組poly(A)尾巴分析提供了技術基礎。包含poly(A)尾巴信息的全長轉錄本數據為研究者理解不同RNA轉錄后調控的協同作用與機制提供了重要的工具。

  更有意思的是通過PAIso-seq發現poly(A)尾巴并不僅是人們之前認為的一段純A序列,也不僅僅在3’末端存在其他堿基修飾(U, G,C)。該研究揭示了在小鼠GV期卵中有超過17%的mRNA poly(A)尾巴的主體區域存在廣泛的U、G和C堿基的摻入。該發現將改寫教科書中關于RNA poly(A)尾巴組成的描述。近期在擬南芥、線蟲和人細胞系中也發現了poly(A)尾巴的主體中含有非A堿基,其中在線蟲和人細胞系研究中開發的FLAM-seq方法與PAIso-seq方法都是基于PacBio三代測序平臺。相較FLAM-seq而言,PAIso-seq在靈敏度上有非常大的優勢。這些新發現的poly(A)尾巴內部的非A堿基如何生成,對RNA起著什么樣的調控作用是接下來要回答的重要問題,該發現以及PAIso-seq方法為RNA轉錄后調控研究打開了一扇全新的大門。

  遺傳發育所特別研究助理劉玉勝與博士生聶虎為論文的共同第一作者,研究員陸發隆為通訊作者。該研究得到科技部、國家自然科學基金委、中科院及分子發育生物學國家重點實驗室的資助。

 
遺傳發育所開發PAIso-seq方法揭示RNA poly(A)尾巴內部廣泛存在其他堿基修飾

來源:遺傳與發育生物學研究所

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