化学家开发出一种追踪 RNA 关键编辑的测试方法

一个研究小组的新技术可以帮助世界各地的科学家找到癌症治疗的新目标。

每个作家都需要一个好的编辑。出版业如此，活细胞也是如此。我们的细胞使用 RNA 语言创建信息，将我们的遗传密码翻译成蛋白质。这些 RNA 信息需要不断编辑，以帮助避免癌症和其他疾病。这种编辑过程对健康至关重要，但一直以来都无法近距离观察——直到现在。

由研究生亚历克斯·奎林 (Alex Quillin) 领导的华盛顿大学化学家团队开发了一项名为 EndoVIA 的测试，可以精确追踪细胞中的单个编辑，这一进步可能使我们对许多疾病的起源有新的认识。

“我们的实验室对这一进展感到非常兴奋，”奎林说。“直到现在，我们才能够精确定位细胞中的编辑 RNA。”

该研究成果发表在《A Central Science》杂志上。合著者包括 Charles Allen Thomas 化学教授 Jennifer Heemstra 和博士后研究员 Benoit Arnould。

Heemstra 表示：“RNA 编辑对于我们细胞的功能至关重要，在疾病中经常出错。然而，相对于这一过程的巨大重要性，人们对细胞编辑的时间、位置和调控的了解相对较少。”

最常见的 RNA 编辑相当简单：细胞使用一种特殊的酶将腺苷分子(RNA 的组成部分)转变为另一种组成部分——肌苷。

这种交换在多种组织中自然发生，被认为可以帮助人体区分正常 RNA 和来自病或其他病原体的外来 RNA。“如果 RNA 没有这些编辑，细胞就会发出报并提醒免疫系统采取行动，”奎林说。

以前追踪 RNA 编辑的方法需要从细胞中取出 RNA，汇集分子，然后通过测序仪对样本进行测序。这一过程可以计算编辑次数，但无法确定编辑发生在细胞中的哪个位置。

为了更好地追踪这些关键编辑，华盛顿大学团队重新利用了一种不同的酶来靶向编辑后的 ​​RNA。经过大量的反复试验，他们发现，如果去除镁并用钙代替，这种酶就会与细胞中编辑后的 ​​RNA 元素结合。然后，研究人员可以用在显微镜下发光的荧光抗体标记这种酶，从而以前所未有的方式观察编辑过程。

奎林表示，阿诺德在显微镜方面的专业知识使得人们能够以前所未有的清晰度看到细胞中的单个 RNA 分子。

奎林说，华盛顿大学团队的新技术可以帮助世界各地的科学家找到癌症治疗的新靶点。“有些癌症似乎与 RNA 编辑问题有关，”她说。例如，乳腺癌细胞往往显示过多的编辑，而肾癌细胞通常编辑太少。

在他们最新的研究中，Quillin 及其同事检查了健康和癌变的肾细胞。使用 EndoVIA，他们可以看到健康细胞在细胞膜附近有大量编辑，而癌细胞中缺少这些修改。Quillin 表示，这些差异的含义尚不清楚，但这一发现为未来的研究打开了大门。

“这是第一次有人能够看到这些定位模式，所以现在我们和其他人才能开始深入研究它们的生物学原因和影响，”Heemstra 说。“我对 EndoVIA 方法和使之成为可能的研究团队特别感到自豪。”