單細胞水平上探索RNA結構：一種創新RNA測序方法

來自A*STAR新加坡基因組研究所(GIS)的研究人員發現了一種創新的單細胞核糖核酸(RNA)測序方法，可以對單細胞核糖核酸（RNA）進行測序，研究RNA結構在單個細胞中的作用。由于單個細胞中的核糖核酸形狀各不相同并驅動著不同的功能，研究許多細胞中的集體核糖核酸形狀可能會忽略核糖核酸結構和功能的個體差異。

這種新方法被命名為Sc-SPORT(Single Cell Structure Probing Of RNA Transcripts，單細胞 RNA 轉錄本結構探測，生物通注)，它能夠基于形狀而不是序列識別對人類發育和疾病至關重要的生物標志物。雖然單細胞基因表達分析顯示了在看似相似的單個細胞中存在的多樣性程度，但尚不清楚其他因素是否也會影響細胞的命運。通過這種方法，研究人員現在可以使用RNA結構作為額外的信息水平來識別發育和疾病中的細胞類型。

這一論文于2024年1月4日發表在《自然方法》雜志上。

在過去的十年中，通過不同的單細胞測序技術來了解單個細胞中的不同成分已經取得了突飛猛進的進展。隨著研究人員對單個細胞層的深入研究，預測細胞軌跡變得越來越準確。

該研究由A*STAR GIS副執行主任兼首席研究員Wan Yue博士和A*STAR GIS研究員Jiaxu Wang博士領導，并與A*STAR生物信息學研究所(BII)首席研究員Roland Huber博士合作，標志著**在單細胞水平上探索RNA結構，特別是針對稀有細胞類型和RNA結構異質性。過去，在研究大量 RNA 結構時，研究人員需要從數百萬個細胞開始。這種方法只能得到一個綜合了所有細胞所有形狀的通用概覽，很難看到單個細胞之間 RNA 結構的具體差異。現在，通過在單細胞中進行 RNA 結構探測，研究人員可以更好地了解每個細胞中存在的信息，并確定細胞何時可能出錯。

對單細胞RNA結構的研究為識別個體細胞中可能在疾病中失調的結構生物標志物打開了大門，為現有的單細胞信息增加了額外的信息層。這種RNA結構可以作為RNA水平不改變的疾病的新的生物標志物或藥物靶點。這將使研究人員能夠識別基于RNA結構和RNA表達的細胞類型，并更好地了解RNA病毒如何在單個細胞中折疊。目前，該團隊正在優化單細胞RNA結構測序的放大方法，并將這種方法應用于更復雜的細胞發育過程和癌癥。

Wan Yue博士說:“與一次性研究數百萬細胞的傳統方法不同，這項突破使我們能夠單獨檢查每個細胞中的RNA結構，揭示獨特的模式和生物標志物，豐富我們對細胞命運的理解。面對由RNA病毒引起的COVID-19大流行，了解RNA如何在細胞內折疊變得至關重要。這項研究不僅揭示了RNA的基本功能，而且為RNA作為生物醫學科學游戲規則改變者的潛力開辟了前所未有的見解。”

與早期的研究相比，這篇最新論文的發現也是****的，因為它能夠將數百萬個細胞減少到單細胞水平，從而進行RNA結構測序。

A*STAR地理信息系統代理執行主任Liu Jian Jun教授表示:“在RNA研究快速發展的背景下，地理信息系統的工作突顯了我們致力于破譯RNA的復雜性。提高對RNA作用的認識，特別是在2019冠狀病毒病大流行的背景下，有助于更好地防范大流行，并為針對RNA病毒的潛在治療提供新的見解。”

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