Science：科学家开发出能有效区分细胞中新旧基因转录物的新方法

2020年3月9日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一项刊登在国际杂志Science上的研究报告中，来自胡布勒支研究所等机构的科学家们通过研究开发了一种新方法，来评估基因转录物的产生和降解是如何被调节的，研究者发现，细胞能利用不同的策略来控制转录物拷贝的数量，其是细胞正常发挥功能不可或缺的。图片来源：Nicolas Battich,Hubrecht In

2020年3月9日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一项刊登在国际杂志Science上的研究报告中，来自胡布勒支研究所等机构的科学家们通过研究开发了一种新方法，来评估基因转录物的产生和降解是如何被调节的，研究者发现，细胞能利用不同的策略来控制转录物拷贝的数量，其是细胞正常发挥功能不可或缺的。

图片来源：Nicolas Battich,Hubrecht Institute

我们的机体由数万亿个含有相同DNA的细胞组成，尽管每个细胞中的DNA都是相同的，但有机体却是由不同的细胞类型所组成，每一种类型的细胞都有着不同的功能，在不同的细胞类型中，DNA上不同类型的基因就会处于活性状态，而不同的“配方”会被用来构建细胞的组分，这就能帮助确定细胞的类别，比如皮肤细胞或肌肉细胞等，为了完成这项任务，细胞就必须复制基因，即所谓的转录物，其会被用来制造蛋白。

细胞中每个基因转录物的数量能够帮助测定基因的活性，这个数量会被制造的基因拷贝所影响，即转录的过程，破坏当前已经存在的基因拷贝（即降解）也会影响转录物的数量；在单一细胞中，通过破碎细胞就能测定转录物拷贝的数量，因此不能在同一细胞中随着时间的推移进行追踪。截至目前为止，研究人员并不清楚单一细胞中转录物的组合和降解是如何调节特殊转录物拷贝的数量的。

这项研究中，研究就开发了一种新型单细胞测序技术，其能有效将新制造的转录物和此前已经存在的转录物进行有效区分；通过将相关数据与计算机模型相结合，研究人员就发现，基因的转录和降解主要参与到了调节转录物的数量中去，研究者Battich说道，细胞似乎能够利用不同的策略来调节基因的活性或其转录物拷贝的数量；对于某些基因而言，细胞不得不快速改变其拷贝数，而这些基因生来就会在高水平下被转录并降解，通过参与这些过程，细胞就会通过降低转录并同时增加降解来快速改变拷贝数。

最后研究者表示，这种名为scEU-seq的技术能被用来研究生物体多个过程，比如发育期间细胞的特殊化，健康和癌症系统中细胞分类的调节机制等。（）

原始出处：

Nico Battich, Joep Beumer, Buys de Barbanson, et al. Sequencing metabolically labeled transcripts in single cells reveals mRNA turnover strategies, Science  06 Mar 2020:Vol. 367, Issue 6482, pp. 1151-1156, doi：10.1126/science.aax3072