研究基因剪接的新技术揭示了对该过程的新见解

基因就像指令，但是具有构建多个事物的选项。美国国家癌症研究所的高级研究员丹尼尔·拉尔森(Daniel Larson)研究了这种基因“剪接”过程，这种过程发生在正常细胞中，并在白血病等血液癌症中出现。Larson，博士后研究员Yihan Wan及其同事开发了一种新技术，以前所未有的规模研究基因剪接，为该过程揭示了新的细节。Larson将于2月16日星期日在加利福尼亚圣地亚哥的生物物理学会第64届年会上介绍该团队的工作。

想象一下包含三部分的一长串指令。如果将第一部分和第二部分剪切并粘贴在一起，则可以制造皮卡车，或者如果将第一部分和第三部分粘合在一起，则可以制造汽车。由于您不想剪切原始模板并永远失去部分说明，因此从复制开始。这就是它在我们细胞中的工作方式; DNA指令在被剪切和剪接在一起之前被复制到RNA中，并作为蛋白质及其变体的指令。基因剪接是调节基因表达以产生蛋白质多样性的重要方式。

剪接是基因表达中长期存在的谜团之一，特别是对于人类基因而言，因为大多数基因被切除。我们仍然不知道单元如何知道拼接位置。对于细胞之间的剪接如何变化及其对生物学的影响，我们也知之甚少。”

国家癌症研究所高级研究员丹尼尔·拉森(Daniel Larson)

为了开始回答这些问题，Larson，Wan及其同事开发并实施了一种遗传技巧，可以一次标记数千个基因，以全面了解RNA的产生和加工方式。

研究小组将一个基因插入人类细胞的基因组中，该基因使RNA转录物发出荧光。他们利用跨数千个细胞的高通量单细胞成像技术，实时追踪并拼接了单个基因的RNA。尽管将荧光探针随机插入基因组中，但他们仍能够使用深度测序来确定已标记了哪个基因，然后将该数据与成像数据进行匹配。

拉森说：“我们从近1,000个基因中获得的结果表明，剪接的发生频率比以往任何时候都高。”他还透露，从基因保持休眠的时间到剪接发生之前的时间，基因表达的时间上存在着令人难以置信的可变性。剪接体(进行剪接的细胞机器)似乎在这种剪切和粘贴过程中非常有效，即使剪接中有大量碎片也是如此。

拉尔森希望他的新方法将帮助科学家充分理解剪接体的基因剪接。拉森说：“由于剪接体在癌症中经常发生突变，剪接体如何做出决定以及这些剪接体的作用是医学上的紧迫问题。”

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