日本理化學(xué)研究所（RIKEN）綜合醫(yī)學(xué)科學(xué)中心的研究人員近日開發(fā)出一種名為RADICL-seq的新技術(shù)，讓科學(xué)家能夠更好地了解RNA如何通過染色質(zhì)與基因組相互作用。這項(xiàng)成果于本周發(fā)表在《Nature Communications》雜志上。

共同通訊作者Piero Carninci表示：“這項(xiàng)技術(shù)在基因組范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用將幫助我們了解非編碼RNA在調(diào)節(jié)基因組活性上的基本作用，這也許會推動未來的應(yīng)用和治療。”

之前的許多大規(guī)模基因組研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動物基因組中存在大量長鏈非編碼RNA，與DNA發(fā)生相互作用。其中的許多RNA是在細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)的，并附著在染色質(zhì)上。不過，人們?nèi)圆磺宄男㏑NA與DNA的哪些區(qū)域發(fā)生相互作用。
 

為了確定RNA是否是染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的一部分，研究人員開發(fā)出一種稱為“RNA和DNA相互作用復(fù)合物連接和測序（RADICL-seq）”的新技術(shù)，以繪制細(xì)胞核內(nèi)RNA與染色質(zhì)的相互作用。有了這項(xiàng)技術(shù)，研究人員能夠鑒定不同類轉(zhuǎn)錄本的基因組覆蓋模式，以及細(xì)胞特異性的RNA-染色質(zhì)相互作用。

為了測試這種方法的有效性，研究人員此次選擇了兩個轉(zhuǎn)錄本作為分析對象 – NEAT1和Fgfr2，這兩個轉(zhuǎn)錄本在某些類型的細(xì)胞中優(yōu)先表達(dá)。NEAT1是一種長鏈非編碼RNA，主要集中在細(xì)胞核中，是形成與維持細(xì)胞核亞結(jié)構(gòu)paraspeckle的關(guān)鍵非編碼RNA。Fgfr2則是一個蛋白編碼基因，參與胚胎發(fā)育和組織修復(fù)，尤其是骨骼和血管的修復(fù)。

他們發(fā)現(xiàn)，在小鼠胚胎干細(xì)胞中，NEAT1幾乎只作用于19號染色體的基因組區(qū)域，它本身就來源于19號染色體；而在少突膠質(zhì)祖細(xì)胞中，NEAT1還與其他染色體上廣泛的基因組區(qū)域發(fā)生相互作用。相比之下，F(xiàn)gfr2主要與自身染色體上的基因組區(qū)域相互作用。

另一名通訊作者Alessandro Bonetti表示：“這項(xiàng)研究是了解RNA與染色質(zhì)之間如何相互作用以確保基因組正常運(yùn)作的第一步。這些數(shù)據(jù)表明，RNA對基因調(diào)控和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響可能比我們想象的更廣泛。”