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隨著科研人員對(duì)各種遺傳疾病和癌癥的深入挖掘，單細(xì)胞基因組方法捕獲的信息變得越來(lái)越重要。卡羅林斯卡學(xué)院（ Karolinska Institute）的研究人員近日公布了一種新方法，這種方法可以讀取個(gè)體胚胎干細(xì)胞中短的、非編碼RNA序列，有助于人們更好地理解基因如何調(diào)控不同細(xì)胞類型的發(fā)展。相關(guān)結(jié)果以《Single-Cell Sequencing of the Small-RNA Transcriptome》為題發(fā)表在Nature Biotechnology 雜志雜志上。

基因中的信息首先被翻譯成信使RNA（mRNA），mRNA也是構(gòu)成蛋白質(zhì)的藍(lán)圖。然而，除了mRNA，細(xì)胞中還含有非編碼的、短的RNA序列，這些RNA不參與蛋白質(zhì)的形成，且功能在很大程度上是未知的，其中最典型的是 microRNA（miRNA），它可以與mRNA相互作用從而調(diào)控基因的表達(dá)和細(xì)胞的功能。

“人們對(duì)短RNA分子功能的認(rèn)識(shí)相當(dāng)普遍，也了解它的一般機(jī)制，但人們尚不清楚這些分子在不同細(xì)胞或疾病中發(fā)揮的特殊作用。”卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院細(xì)胞分子生物系高級(jí)研究員Rickard Sandberg博士解釋說(shuō)。

研究人員對(duì)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行分析，這種方法使得測(cè)量細(xì)胞內(nèi)短RNA分子的絕對(duì)數(shù)量成為了可能，他們使用了兩種類型的胚胎干細(xì)胞，旨在模擬早期胚胎附著到子宮內(nèi)膜前后的狀態(tài)。

作者寫(xiě)道，“我們發(fā)現(xiàn)了一種單細(xì)胞小RNA測(cè)序法，并將其應(yīng)用至稚嫩的人類胚胎干細(xì)胞和癌細(xì)胞中。對(duì)miRNAs、tRNAs（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA）和snoRNAs（小分子RNA）的分析表明miRNAs可能是不同細(xì)胞類型和狀態(tài)的潛在標(biāo)志。”

研究人員調(diào)查了兩種細(xì)胞狀態(tài)下小RNAs的分值，其中包括miRNA和很大程度上功能未知的短RNA片段（tRNAs和snoRNAs）。他們發(fā)現(xiàn)大量的miRNAs在兩種細(xì)胞狀態(tài)中的表達(dá)有差異。

Omid Faridani博士說(shuō)，“這只是基礎(chǔ)研究和示范方法，仍需開(kāi)展進(jìn)一步研究。繪制細(xì)胞中的短RNA分子是確定這些分子特定功能的第一步。”

研究人員對(duì)該結(jié)果很興奮，對(duì)新方法的臨床應(yīng)用也十分樂(lè)觀�！拔覀儗�(duì)短RNA分子在胚胎發(fā)育過(guò)程中扮演的角色很感興趣，希望能有更多的研究證實(shí)這種方法可以用來(lái)篩選胚胎，以確定哪些胚胎的發(fā)育能力最強(qiáng)，這有利于改善目前的體外受精治療。”Sandberg博士總結(jié)道。