科学家开发出测量RNA重要化学修饰的新方法

包括加州大学洛杉矶分校研究人员在内的一组科学家开发了一种RNA测序技术，该技术可提供有关RNA上发生的化学修饰的详细信息，并在多能干细胞转化为其他类型细胞的能力中发挥重要作用。该方法可以促进科学家在再生医学中使用干细胞，因为多能干细胞可以转变为体内的任何细胞类型。该研究发表在“ 自然方法 ”杂志上，概述了新的测序技术，该技术可测量基因组中每个基因甲基化或化学修饰的RNA百分比。

RNA在细胞内起着重要作用; 它携带来自DNA的遗传信息。这些信息指导细胞使蛋白质在体内发挥着许多关键作用，但这些信息产生或调节的错误可导致多种疾病，包括癌症和神经系统疾病。

直到最近，关于如何通过RNA分子的甲基化调节RNA活性知之甚少。这项新研究着眼于一种特殊类型的RNA甲基化，称为m 6 A或N 6 - 甲基腺苷，这是一种具有多种功能的化学修饰，例如控制RNA在细胞中存活的时间和蛋白质的含量它会产生。第m 6的变形例是对蛋白生产的RNA中最丰富的类型的RNA甲基化。

数据分析由联合资深作者Yi Xing领导，他是加州大学洛杉矶分校的微生物学，免疫学和分子遗传学教授，也是加州大学洛杉矶分校Eli和Edythe Broad再生医学和干细胞研究中心的成员。哈佛医学院和麻省总医院的共同资深作者兼医学助理教授Cosmas Giallourakis博士领导了新测序技术的开发。第一作者是哈佛医学院的Benoit Molinie和加州大学洛杉矶分校博士后研究员Jinkai Wang。

“以前，我们只能确定m 6 A在RNA上的位置，而不是数量，”Xing说，他也是加州大学洛杉矶分校定量和计算生物科学研究所的成员，也是加州大学洛杉矶分校生物信息学博士课程的主任。

Xing表示，确定RNA 上m 6 A 百分比的能力为研究人员提供了可能有助于检测疾病的信息，因为RNA的m 6 A水平在患病细胞中可能与健康细胞不同。研究人员还可以使用有关m 6 A水平的信息来深入了解多能干细胞转化为其他类型细胞的能力。

多能干细胞具有两种独特的能力。它们可以变成体内的任何特化细胞，如皮肤，骨骼，血液或脑细胞; 这个过程被称为“差异化”。他们也可以创建自己的副本。这些能力为再生医学的进步带来了巨大希望。但科学家们特别关注如何控制多能干细胞分化为安全且完全能够再生衰老或患病组织的特化细胞类型的过程。另一个挑战是在实验室中维持多能干细胞，因为它们具有自发分化的趋势，此时科学家失去了控制细胞命运的能力。

由Xing和Giallourakis领导的研究小组先前的研究表明，阻断m 6 A可防止多能干细胞分化成特化细胞类型，同时使它们保持其关键的多能灵活性。

新的测序技术，称为m 6 A-LAIC-seq，是一种新方法，科学家可以使用这种方法获得有关RNA甲基化的有价值数据，使用专门的机器生成数亿个RNA序列，并提供细胞分子特征的见解。。

“我们对有前景的数据以及现在可用于研究多种细胞类型(包括多能干细胞)的6 A 的新工具感到非常兴奋，”Xing说。“我们预计，我们的研究将提高多能干细胞在再生医学中的理解和应用。”

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