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全面比较量化单细胞RNA的方法

2019-01-03 11:29:38 • 来源：

每个细胞都有自己独立的分子指纹，可以为其功能和调节状态提供信息。LMU研究人员现在对量化单细胞RNA的方法进行了全面比较。细胞是所有生物体的基本单元。因此，为了理解必要的生物过程和引起疾病的扰动，首先必须剖析细胞的功能和调节它们的机制。现代高通量蛋白质和核酸测序技术已成为这项努力不可或缺的组成部分。特别地，单细胞RNA测序(scRNA-seq)允许人们确定在给定细胞中表达的RNA分子水平 - 基因拷贝，并且近年来已经描述了该方法的几种形式。在给定细胞中表达的基因谱相当于分子指纹，其产生其当前功能状态的详细图片。“出于这个原因，该技术已成为一种非常有价值的工具，分子细胞。

全面比较量化单细胞RNA的方法

scRNA-seq的目的是鉴定目标细胞中存在的信使RNA(mRNA)分子的相对量。mRNA是指定细胞中产生的所有蛋白质的结构的蓝图，并且代表在细胞核中的基因组DNA的特定区段中编码的相应遗传信息的“转录”拷贝。在细胞核周围的细胞质中，mRNA的核苷酸序列被称为核糖体的分子机器“翻译”成蛋白质的氨基酸序列。因此，细胞中mRNA的完整目录提供了它产生的蛋白质的全面视图，并告诉人们基因组中数千个基因的哪个子集是活跃的以及它们的活动是如何被调节的。此外，基因活动的异常模式指向基因表达和细胞功能的紊乱，并揭示特定病理的存在。scRNA-seq程序本身可以使用市售试剂盒进行，但许多研究人员更喜欢自己组装其优选制剂所需的组分。

为了确定目前使用哪种方法最有效和最经济，Enard和他的同事对小鼠胚胎干细胞应用了六种不同的方法，并比较了每种方法检测到的mRNA的光谱。然后，他们使用这些数据计算每种方法可靠地检测两种细胞类型之间不同表达基因的成本。“这种比较显示，一些商业套装的价格比相应的自制版本贵十倍，”Enard说。然而，研究人员指出，最佳方法的选择在很大程度上取决于个体实验的条件和要求。“无论是想要分析成千上万个细胞中数百个基因的活动，还是数百个细胞中的数千个基因，它确实有所不同，

新发现对基因组学领域特别感兴趣。例如，scRNA-seq是组装人类细胞图谱的成功的基本先决条件 - 自人类基因组的初始测序以来，这是基因组学中最雄心勃勃的国际项目之一。它旨在根据基因活动的模式，提供从胚胎到成人的所有发育阶段人体中所有细胞类型和亚型的完整清单。据估计，人体内的细胞总数约为3.5×1013。科学家们预计，这样的地图集将彻底改变我们对人类生物学的认识和对疾病过程的理解。

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