化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
Cell熱點(diǎn)：新測(cè)序技術(shù)助癌癥研究
閱讀：624 發(fā)布時(shí)間：2011-7-4生物通報(bào)道：來(lái)自美國(guó)康奈爾大學(xué)，德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心等處的研究人員利用一種新型的測(cè)序技術(shù)完成了目前zui全面的雌激素主要瞬即效應(yīng)的檢測(cè)，表明雌激素對(duì)乳腺癌細(xì)胞的作用是如此直接和廣泛，這對(duì)于乳腺癌的基礎(chǔ)研究及治療都具有重要的意義。這一研究成果公布在Cell雜志上。
眾多研究機(jī)構(gòu)選擇的DNA甲基化芯片和表達(dá)譜芯片技術(shù)，康成生物技術(shù)顧問（現(xiàn)正優(yōu)惠中）>>>
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是美國(guó)康奈爾大學(xué)，德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心Cecil H. and Ida Green Center主任W. Lee Kraus博士，他曾就蛋白如何結(jié)合基因，調(diào)控基因組進(jìn)行過(guò)深入的研究。
科學(xué)家們?cè)缧┠昃鸵阎来萍に卦谌橄侔┘?xì)胞中起著重要的作用，約2/3的乳腺癌細(xì)胞都有雌激素受體表達(dá)，這些受體可將雌激素作為有絲分裂信號(hào)產(chǎn)生響應(yīng)。雌激素是乳腺癌生長(zhǎng)的首要驅(qū)動(dòng)力，雌激素受體可以成為激素抑制治療藥物（如他莫西芬）的作用靶點(diǎn)以及預(yù)后判斷指標(biāo)，因此這方面的研究也受到了許多大型實(shí)驗(yàn)室的關(guān)注。
在這篇文章中，研究人員利用一項(xiàng)叫GRO-seq（Global Run-On Sequencing）測(cè)序技術(shù)，并通過(guò)一種新的生物信息學(xué)方法來(lái)分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)雌激素信號(hào)能快速，有力，并以一種出乎預(yù)料的短暫方式直接調(diào)節(jié)很大部分的轉(zhuǎn)錄譜。除編碼蛋白的基因外，雌激素還調(diào)控了全部三種RNA聚合酶的分布和活性，事實(shí)上還包含迄今為止所有描述過(guò)的每一類非編碼RNA，研究人員還發(fā)現(xiàn)數(shù)千種以往未注明或未檢測(cè)到的由雌激素調(diào)節(jié)的基因間轉(zhuǎn)錄，為進(jìn)一步研究開辟了新的方向。這為引發(fā)細(xì)胞分裂的雌激素依賴作用提供了一個(gè)有關(guān)的更廣的基因調(diào)解譜圖。
這種GRO-seq技術(shù)可以在整個(gè)基因組范圍上繪制參與轉(zhuǎn)錄的RNA聚合酶的位置、數(shù)量和定位。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，研究人員可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)雌激素在分子水平對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用進(jìn)行觀察。在此之前，研究人員需要基于穩(wěn)態(tài)基因表達(dá)方式或需耗費(fèi)數(shù)小時(shí)或數(shù)天的靜態(tài)成像技術(shù)，對(duì)根據(jù)DNA序列制備RNA拷貝的基因轉(zhuǎn)錄過(guò)程進(jìn)行干擾以便進(jìn)行觀察?，F(xiàn)在，通過(guò)GRO-seq技術(shù)，研究人員可以觀測(cè)到基因組水平的進(jìn)行的轉(zhuǎn)錄，這是一種對(duì)所有參與DNA聚合酶位置和定向的高分辨率虛擬圖譜。
除此之外，這項(xiàng)研究還采用了一種新型生物信息學(xué)方法來(lái)分析數(shù)據(jù)，這種方法可以直接運(yùn)用GRO-seq的數(shù)據(jù)來(lái)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄物。這樣研究人員還發(fā)現(xiàn)了許多未曾被發(fā)現(xiàn)的雌激素調(diào)控的基因間轉(zhuǎn)錄物，其中有很多與雌激素受體的結(jié)合位點(diǎn)相鄰。因此可以說(shuō)這是目前進(jìn)行的zui全面雌激素主要、瞬即效應(yīng)的測(cè)量，這為理解其他系統(tǒng)中信號(hào)依賴的快速轉(zhuǎn)錄進(jìn)行提供了資源。
近期來(lái)自加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員也利用這一方法證實(shí)細(xì)胞對(duì)雄激素的反應(yīng)有可能受到劇烈的重編程事件影響從而導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生選擇性的基因編程及表達(dá)譜。研究人員認(rèn)為這一可塑性有可能是發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞分化，以及某些癌癥發(fā)生與發(fā)展的基礎(chǔ)。