随着细胞的特化或分化,基因的转录和降解水平发生了变化。
我们的身体由数万亿个细胞组成,尽管它们都含有相同的DNA,却具有不同的功能。在不同的细胞类型中,DNA上不同基因的活跃程度是不同的,这反过来又决定了细胞的类型。为了调节基因的活跃程度,细胞会制造基因的副本,即所谓的转录本,来制造蛋白质,并实现响应的功能。
细胞中某个基因的活性可以用其转录本的拷贝数来衡量。转录可以产生新的基因拷贝,降解则能够破坏旧的基因拷贝,转录和降解共同影响着细胞中转录本的数量。在单个细胞中测量转录本的数量通常需要裂解细胞,所以无法在同一细胞中跟踪转录本数量随时间的变化。目前,科学家们也不清楚单个细胞中的转录和降解如何调节特定转录本的拷贝数。
近日,来自荷兰皇家科学院的研究人员在《科学》杂志上发表论文称,他们开发了一种名为scEU-seq的单细胞测序技术来解决这个问题,这种技术可以将新生成的转录本与之前存在的转录本区分开,进而评估细胞如何调控基因转录本的产生和降解。
通过将测序数据与计算机模型相结合,研究人员发现,转录和降解都与调节转录本的数量密切相关。细胞似乎使用了不同的策略来调节基因活动,也就是转录本的拷贝数。对于某些基因,细胞需要迅速地改变转录本的数量,所以这些基因具有非常高的转录水平和降解水平,这样细胞就能够通过通过同时降低转录和增加降解,迅速地改变转录本的数量。
此外,scEU-seq还可以用于研究多种的生物过程,如发育过程中细胞的特化、健康和癌症环境中细胞分裂的调节等等。
科界原创
编译:花花
审稿:alone
责编:张梦
期刊来源:《科学》
期刊编号:0036-8075
原文链接:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/hi-sdn030520.php
版权声明:本文由科界平台原创编译,中文内容仅供参考,一切内容以英文原版为准。转载请注明来源科技工作者之家—科界App。