新技術揭秘全基因組RNA與染色質相互作用

科技日報記者陳超

日本理化學研究所的一個研究小組開發出稱為“RADICL-seq”（RNA And DNA Interacting Complexes Ligated And sequence）的方法，可在整個基因組中檢測細胞核內RNA和基因組DNA（染色質）之間的相互作用。

科學家對很多被稱為“長鏈非編碼RNA （lncRNA）”在內的RNA功能尚不瞭解。而瞭解RNA功能，必須瞭解由DNA和組蛋白組成的染色質區域與RNA的相互作用。

從DNA轉錄的RNA分為兩種，一種是具有製造蛋白質資訊的信使RNA （mRNA），另一種是不具備製造蛋白質資訊的非編碼RNA （ncRNA，非編碼RNA）。在ncRNA中，長度超過200個鹼基的RNA被稱為“長鏈非編碼RNA”。ncRNA的一部分參與體內的各種過程，包括轉錄和翻譯，以及透過由DNA和組蛋白組成的“染色質”的結構變化調節基因表達（染色質重塑）。

新方法首先用甲醛固定細胞核記憶體在的RNA、蛋白質和DNA，然後透過獨特設計的銜接子序列連線RNA和DNA。之後去除固定的蛋白質，僅提取結合到銜接子的RNA和DNA。透過下一代基因測序器讀取這些基因，然後將其定位到基因組中。這樣可全面瞭解附近存在的DNA和RNA。

研究小組開發的方法可以同時捕獲各種核RNA的資訊，包括在調節基因組DNA的基因表達和維持染色質結構中起重要作用的RNA，以及與它們相互作用的基因組區域。透過這種方法獲得的資料還可以用於檢查染色質如何組織和調節，並提供lncRNA功能的全面評估。今後有望作為研究核內RNA的技術被廣泛應用。

研究成果2月24日發表在《自然通訊》雜誌。

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