高度敏感和有效的工具测量细胞如何生长和分裂

在7月10日发表在“ 基因与发育 ”杂志上的一篇论文中，IBS研究小组提出了mTAIL-seq，这是一种超敏感，升级的工具，用于测量基因组规模的mRNA的poly(A)尾长。通过揭示RNA转化为蛋白质过程中的动态poly(A)调节，该研究提高了我们对生命结构的理解，从您的皮肤颜色到您将要生长的高度。

必不可少的三个和生活的基石

地球上的所有生命都需要三个独立但同样重要的生物分子，它们在细胞中发挥关键作用：蛋白质，DNA和RNA。蛋白质是工人; 它们在细胞内发挥不同的催化和结构作用。DNA和RNA都携带着代代相传的遗传信息。它们是有些人有黑头发的原因，有些人是蓝眼睛的金发，有些人还有绿眼睛。中心法则是一个生物学概念，解释了DNA和RNA如何相互作用产生蛋白质。由英国分子生物学家弗朗西斯·克里克(Francis Crick)于50年代后期开发，该概念从根本上概括了三个阶段：DNA使用许多酶复制其信息，之后DNA的编码信息被转录为RNA，因此RNA的变体被翻译成蛋白质。蛋白质。信使RNA(mRNA)是建筑师，指导转移RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)如何正确组装氨基酸，当它们结合成链时，可以产生蛋白质：所有生命的基石。

mTAIL-seq：一种高灵敏度和成本效益的工具，用于测量卵子到胚胎发育中的poly(A)尾巴

IBS团队专注于卵母细胞(卵子)，其中母体mRNA以休眠状态沉积，但仍被翻译成蛋白质。在早期胚胎中，转录是沉默的，休眠mRNA的激活对蛋白质的正确产生至关重要; 因此，对母体mRNA 调节的更深入理解可以揭示卵母细胞如何建立胚胎的母体特征。控制母体mRNA的关键机制是poly(A)尾的调节：一种链增强剂，它被添加到mRNA中以增加其稳定性并促进蛋白质合成。在卵母细胞内，长的poly(A)尾巴被添加到mRNAs，允许它们翻译和构建蛋白质; 早期胚胎发育所需的蛋白质。该团队的升级工具，mTAIL-seq，允许增强mRNA的测序深度，比其前身更精细。第一作者，LIM Jaechul博士进一步解释说，“我们使用mTAIL-seq来测量卵母细胞到胚胎发育过程中母体mRNA的poly(A)长度。从基因组规模分析，我们发现全球动态poly(A)尾部调节没有mRNA丰度的变化。“

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核糖体分析(RPF)数据测量从mRNA到蛋白质的翻译效率，这是中心法则的第二步。当RNA团队将RPF数据与从mTAIL-seq获得的数据进行比较时，他们发现poly(A)尾长与早期胚胎阶段的翻译效率之间存在强耦合。根据研究小组的手稿，这些数据“表明卵母细胞中poly(A)尾巴的调节形成了胚胎的母体特征{translatomic landscape}，从而指导了动物发育的开始。”

“mTAIL-seq对poly(A)尾部的全局分析为果蝇(果蝇)卵母细胞到胚胎发育中poly(A)尾的调节提供了全面的资源，它帮助我们理解poly(A)母体mRNA的尾部影响胚胎发育初期的蛋白质产生，“第一作者Mihye LEE博士说。

由于mTAIL-seq的高灵敏度和低成本，更不用说其技术稳健性和广泛的可及性，该团队认为他们的发明将是一个有效的工具，以提高对不同生物系统中mRNA拖尾的理解。

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