新的定位技術(shù)展示了RNA如何與基因組中的染色質(zhì)相互作用

由日本理研綜合醫(yī)學(xué)科學(xué)中心(IMS)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的小組開發(fā)了一種新方法RADICL-seq，它使科學(xué)家可以更好地了解RNA如何通過染色質(zhì)與基因組相互作用。有條理。

我們對RNA在生物學(xué)中的功能的理解發(fā)生了許多變化。幾十年前，人們普遍認為RNA只是將DNA轉(zhuǎn)換成蛋白質(zhì)的中介。但是，在2000年代初期對人類基因組的解碼導(dǎo)致人們認識到，大量的RNA(在當時被稱為“垃圾”)并未編碼蛋白質(zhì)。隨后對諸如ENCODE和RIKEN領(lǐng)導(dǎo)的FANTOM等大型基因組計劃的研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動物基因組中存在大量與DNA相互作用的長的非蛋白質(zhì)編碼RNA。這些RNA中的許多都在細胞核中發(fā)現(xiàn)，并附著在染色質(zhì)上。，用于緊密折疊DNA的結(jié)構(gòu)。但是，尚不清楚究竟是什么RNA與不同細胞中 DNA的哪個區(qū)域相互作用。

為了更好地理解這些相互作用，并確定RNA是否實際上是染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的一部分，科學(xué)家們開發(fā)了一種新技術(shù)，稱為“連接基因和序列的RNA和DNA相互作用復(fù)合物”(RADICL-seq)，可繪制基因組圖譜。完整核中的全RNA染色質(zhì)相互作用。這項技術(shù)發(fā)表在《自然通訊》上，允許研究人員識別不同類別的轉(zhuǎn)錄本以及細胞類型特異性RNA染色質(zhì)相互作用的不同基因組占用模式，并強調(diào)轉(zhuǎn)錄在染色質(zhì)結(jié)構(gòu)建立中的作用。

為了測試該方法的有效性，科學(xué)家們研究了兩種非編碼RNA，已知它們在某些細胞類型中優(yōu)先表達。第一個在NEAT1已知，可能與該結(jié)構(gòu)有關(guān)，因為它與在哺乳動物細胞核中發(fā)現(xiàn)的稱為副斑點的神秘結(jié)構(gòu)有關(guān)。第二種是Fgfr2，涉及胚胎發(fā)育和組織修復(fù)，尤其是骨骼和血管的修復(fù)。他們發(fā)現(xiàn)在小鼠胚胎干細胞中NEAT1是一種早期類型的細胞，幾乎只作用于19號染色體的基因組區(qū)域，而它本身是從該染色體衍生而來的;而在少突膠質(zhì)祖細胞中，后者是一種可以分化為腦細胞的發(fā)育類型的細胞，它與廣泛的細胞相互作用。其他染色體上的基因組區(qū)域范圍也是如此。相比之下，F(xiàn)gfr2主要與自身染色體上的基因組區(qū)域相互作用。

其中一位學(xué)者亞歷山德羅·博內(nèi)蒂(Alessandro Bonetti)說：“這項研究是了解RNA與染色質(zhì)之間相互作用如何確保適當?shù)幕蚪M功能的第一步。我們的數(shù)據(jù)表明，RNA可能對基因調(diào)控和染色質(zhì)組織產(chǎn)生更大的影響。”該研究的作者。

“這項技術(shù)在基因組范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用將幫助我們理解非編碼RNA作為基因組活性調(diào)節(jié)劑的基本作用，這可能會導(dǎo)致未來的應(yīng)用和治療。”研究。

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