近日，清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院教授沈曉驊課題組利用自主研發(fā)的新技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)單個(gè)細(xì)胞內(nèi)基因轉(zhuǎn)錄活動(dòng)的精準(zhǔn)捕捉與實(shí)時(shí)觀(guān)測(cè)。沈曉驊介紹，就像給細(xì)胞裝上了“高清顯微鏡”，該技術(shù)能精準(zhǔn)捕捉到RNA（核糖核酸）的“誕生瞬間”，為理解基因調(diào)控、細(xì)胞命運(yùn)走向提供了新思路。
在高等真核生物中，同一個(gè)基因組可“讀出”數(shù)百種，甚至上千種不同的細(xì)胞類(lèi)型?；蛲ㄟ^(guò)轉(zhuǎn)錄生成RNA，不僅指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，也參與染色質(zhì)和細(xì)胞核結(jié)構(gòu)的調(diào)控。理解RNA的產(chǎn)生和調(diào)控，對(duì)揭示基因組如何驅(qū)動(dòng)多樣化的細(xì)胞命運(yùn)具有重要意義。沈曉驊說(shuō)，為此，課題組創(chuàng)新研發(fā)了一套“抓活基因產(chǎn)物”的方法，核心技術(shù)在于通過(guò)給RNA打上特殊標(biāo)記，直接在細(xì)胞核內(nèi)對(duì)基因轉(zhuǎn)錄活動(dòng)進(jìn)行捕獲和測(cè)序。
利用該技術(shù)，團(tuán)隊(duì)在胚胎干細(xì)胞、改造過(guò)的胚胎干細(xì)胞、脾臟細(xì)胞、胚胎成纖維細(xì)胞4種細(xì)胞中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)即使是最活躍的胚胎干細(xì)胞，同時(shí)工作的基因也不到基因組的3.1%?！跋喈?dāng)于一本1000頁(yè)的書(shū)，同一時(shí)間只翻了31頁(yè)。”沈曉驊解釋?zhuān)@表明單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄極其稀疏、隨機(jī)且異質(zhì)，群體分析往往掩蓋了此類(lèi)細(xì)胞間的差異。
該研究還揭示了非編碼RNA在細(xì)胞命運(yùn)決定中的重要作用，相關(guān)成果已在線(xiàn)發(fā)表在國(guó)際期刊《細(xì)胞》上。沈曉驊說(shuō)，該研究不僅在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了單細(xì)胞新生轉(zhuǎn)錄的精準(zhǔn)測(cè)量，也為再生醫(yī)學(xué)、癌癥研究提供了新思路。
編輯：李華山
