DATE:2017-08-24 來(lái)源:齊一生物科技(上海)有限公司 點(diǎn)擊數(shù):
我們?nèi)梭w包含有上百種不同的細(xì)胞類型,雖然每個(gè)個(gè)體中幾乎所有細(xì)胞的組序列是相同的,但它們的功能和行為表現(xiàn)差別非常大。細(xì)胞功能作用差異是由一個(gè)復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)完成的,涉及多個(gè)調(diào)控蛋白,調(diào)控 rnas,以及 nas。如果這個(gè)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題,那么就會(huì)引發(fā),尤其是是癌癥。
由日本理化研究所(riken)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際科學(xué)聯(lián)盟近日公布了人體原代細(xì)胞個(gè) microrna 表達(dá)的大規(guī)模圖譜,研究人員利用這一聯(lián)盟收集的 rna 樣品(fantom 5),完成了數(shù)百個(gè)人類樣品的 microrna 文庫(kù)測(cè)序,其中包括多個(gè) na 從未分析過(guò)的細(xì)胞類型。
這一研究成果公布在 8 月 21 日的 nature biotechnolo 雜志上、fantom 計(jì)劃全稱為 “哺乳動(dòng)物組功能注釋”(functional annotation of the mammalian genome),這是 riken 在 2000 年啟動(dòng)的項(xiàng)目,其目標(biāo)利用的 cdna 技術(shù),建立完整的人類文庫(kù)。fantom 5 計(jì)劃是由日本理化學(xué)研究所主持的大型多國(guó)協(xié)作計(jì)劃,其研究旨在揭示人類組如何編碼組成人體的不同細(xì)胞。2014 年這一研究聯(lián)盟發(fā)布了人類活動(dòng)的全圖譜,從全局的角度揭示了人體內(nèi)不同細(xì)胞中,調(diào)控表達(dá)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。
在 fantom 計(jì)劃的早期階段,每個(gè)樣品都是通過(guò) cage(接合組裝組改造,conjugative assembly genome engineering)分析的,這是一項(xiàng)由日本理化研究所研發(fā)的技術(shù),用于分析 rna 的精確起始位點(diǎn)。之后研究人員將 cage 數(shù)據(jù)與 na 數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合分析,從而構(gòu)建了一個(gè) na 表達(dá)的整合圖譜,以及不同細(xì)胞類型中 microrna 表達(dá)的組調(diào)控區(qū)域圖譜。這些數(shù)據(jù)集合起來(lái),次為科學(xué)家們提供了人體內(nèi)這些調(diào)控因子如何調(diào)控每個(gè)細(xì)胞類型獨(dú)特身份的重要資料。
在這篇文章中,研究人員發(fā)現(xiàn)他們鑒定的 nas 組調(diào)控區(qū)域在進(jìn)化過(guò)程中是高度保守的,這表明了其在細(xì)胞調(diào)控中的重要性。此外,研究人員還發(fā)現(xiàn)了數(shù)千個(gè)新的生成短小 rna 的組位點(diǎn),這可能是一類新型的調(diào)控性短 rna。日本理化研究所生命科學(xué)技術(shù)中心的 michiel de hoon 表示:“我們已經(jīng)在網(wǎng)上公布了表達(dá)圖譜,希望全球能有更多的科學(xué)家來(lái)進(jìn)行研究,我們相信這將是了解 na 調(diào)控,以及其在中的作用的重要資源?!?/p>
2015 年,盧森堡大學(xué)的生物學(xué)家次分析了健康人群血清中所有的 micrornas,提供了張的人類血液樣本 “na 組”( nome)圖譜。
他們投入了大量的精力、時(shí)間和金從技術(shù)上優(yōu)化 microrna 檢測(cè),每一步或多或少都重建了質(zhì)量控制。研究人員甚至開(kāi)發(fā)出了一種新的生物信息程序來(lái)篩除不穩(wěn)定的 micrornas。因此,在付出大約兩年的研究努力后,終于生成了全張健康人類血液中大多數(shù) micrornas 的參考圖?,F(xiàn)在我們知道了這些令人關(guān)注的分子當(dāng)中哪些以相似的數(shù)量存在,哪些在個(gè)體間自然存在差異。世界首張人類分泌 na 組圖譜
今年 4 月,韓國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究所的研究人員從組尺度上分析了 drosha 的 pri-na 剪切位點(diǎn),他們由此鑒定了上百個(gè) drosha 的 pri-nas 剪切位點(diǎn),有些信息甚至是全球最大 na 數(shù)據(jù)庫(kù) “base” 也不曾記載的新發(fā)現(xiàn)。人類組 “pri-na” 剪切位點(diǎn)圖譜繪制
背景介紹:
fantom 計(jì)劃全稱為 “哺乳動(dòng)物組功能注釋”(functional annotation of the mammalian genome),這是 riken 在 2000 年啟動(dòng)的項(xiàng)目,其目標(biāo)利用的 cdna 技術(shù),建立完整的人類文庫(kù)。此次的 fantom 5 計(jì)劃(fantom 計(jì)劃的第五階段)共有來(lái)自全球 20 個(gè)國(guó)家和地區(qū)、分屬于 114 個(gè)科研機(jī)構(gòu)的超過(guò) 250 名生物細(xì)胞學(xué)和生物信息學(xué)領(lǐng)域的專家參與。相關(guān)研究論文(總共 18 篇)分別發(fā)表在《自然》雜志(2 篇)和其它 10 本學(xué)術(shù)期刊(16 篇)上。其中《自然》雜志上發(fā)表的具有里程碑意義的兩篇論文展示了人類組中啟動(dòng)子和增強(qiáng)子(dna 上兩種可以調(diào)控活性的短片段)圖譜,以及二者在不同細(xì)胞和組織中的活性。
fantom 5 計(jì)劃的協(xié)調(diào)人阿里斯泰爾 · 佛勒斯特(alistair forrest)博士解釋道:“人類是一個(gè)高度復(fù)雜的多細(xì)胞有機(jī)體,包含了至少 400 種不同的細(xì)胞類型。這種美麗的細(xì)胞類型多樣性賦予了我們看、聽(tīng)、思考、運(yùn)動(dòng)和抵御感染的能力,而這一切都源自一個(gè)相同的組。細(xì)胞之所以有不同類型,原因是的差異化表達(dá)。在 fantom 5 計(jì)劃中,我們次系統(tǒng)地研究了組中的調(diào)控序列,以及人體不同細(xì)胞中是如何表達(dá)的。” 不同于其他的大規(guī)模組計(jì)劃,fantom 5 專注于鑒定人類正常初代細(xì)胞而不是癌細(xì)胞系中的表達(dá)。對(duì)此佛勒斯特表示:“在 fantom 5 計(jì)劃實(shí)施初期,我們就確定了要把研究重心放在正常初代細(xì)胞和組織上。盡管在細(xì)胞系上進(jìn)行操作要容易得多,但是它們畢竟和正常細(xì)胞差距較大?!?/p>