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映射RNA-DNA相互作用的新工具可以帮助研究人员将基因序列转化为功能

2019-01-03 10:22:39 • 来源：

加州大学圣地亚哥分校的生物工程师开发了一种新工具来识别RNA和DNA分子之间的相互作用。这个名为MARGI(Mapping RNA Genome Interactions)的工具是第一种能够提供与DNA片段相互作用的所有RNA分子的完整记录的技术，以及所有这些相互作用的位置 - 只需一个实验。RNA 分子可以附着到特定的DNA序列，以帮助控制这些特定基因在给定时间内和给定细胞内产生多少蛋白质。通过了解哪些基因产生这些调节RNA，研究人员可以开始识别基因组中编码的新功能和指令。

映射RNA-DNA相互作用的新工具可以帮助研究人员将基因序列转化为功能

“大多数人类基因组序列现在已知，但我们仍然不知道这些序列的大部分是什么意思，”加州大学圣地亚哥雅各布斯工程学院生物工程教授，该研究的主要作者盛忠说。“为了更好地理解基因组的功能，拥有与DNA相互作用的所有RNA分子的整个目录以及它们与之相互作用的序列将是有用的。我们开发了一种可以为我们提供信息的工具。”

钟和他的团队在2月出版的“ 当代生物学”杂志上发表了他们的发现。

研究RNA-DNA相互作用的现有方法仅能够一次分析一个RNA分子，使得不可能分析涉及数百个RNA分子的整组RNA-DNA相互作用。

“分析所有这些相互作用可能需要数年时间，”生物工程博士Tri Nguyen说。加州大学圣地亚哥分校的学生和该研究的共同第一作者。

使用MARGI，可以在一个实验中分析一整套RNA-DNA相互作用，需要一到两周的时间。

MARGI技术从含有DNA的混合物开始，该DNA被切成短片和RNA。在该混合物中，RNA分子的子集与特定的DNA片段相互作用。然后添加特别设计的接头以连接相互作用的RNA-DNA对。将连接的RNA-DNA对选择性地捕获，然后转化为嵌合序列，可以使用高通量测序一次性读取所有嵌合序列。

钟和他的团队通过观察它是否产生假阳性结果来测试该方法的准确性。首先，研究人员将果蝇和人体细胞中的RNA和DNA混合在一起，产生“真正的”RNA-DNA对，这意味着它们要么完全是人类的，要么是完全果蝇，以及“假”RNA-DNA对，这意味着它们半人半飞果 - 这些是不应该被发现的。然后团队使用MARGI筛选整个混合物。该方法检测到大量真正的RNA-DNA 相互作用，但它也检测到大约2%的假相互作用。

“这种方法并不完美，但它是创建基因组全功能注释的重要一步，”共同作者，中国集团访问生物工程研究员Bharat Sridhar说。

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