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洛克菲勒大学采用新技术快速进行小鼠全基因组RNAi筛查

日期:2013-08-19 00:00:00

洛克菲勒大学的研究人员报道了第一个小鼠的全基因组RNAi 筛查,此项技术采用RNA 干扰( RNA interference)的新技术在数月内发现了导致表皮肿瘤生长的基因。相关文章发表于"Nature"杂志上。

RNAi 是 RNA 分子抑制基因表达的一个自然过程,科学家们可利用它来阻断某一基因的功能,发现促成某些疾病的基因。

Elaine Fuchs 教授说:“多年来,由于利用果蝇和线虫能够完成快速的遗传筛查,它们成为了主要的模式生物。而因为在培养皿中易受压力和非生理生长条件的影响,哺乳动物细胞的遗传筛查受到限制。”

完成这一筛查涉及到利用称作为小发夹 RNAs 的短 RNA 片段,将它们插入到细胞中就能够终止来自特异基因的信息,阻止基因合成蛋白质。一次遗传筛查可能要检测 1.5 万个基因,采用当前的小鼠基因敲除技术这会是一项大规模、耗时且成本高昂的任务。来自 Fuchs 哺乳动物细胞生物学和发育实验室的前博士后 Slobodan Beronja 领导研究人员,构建出了一种特殊的 RNAi 方法:将所有的小发夹 RNA 汇集到一起,利用一种病毒将它们注入到妊娠小鼠胚胎中。

Fuchs 说:“现在大家发明了一项新技术,能够像对培养皿中的细胞那样有效地处理活体小鼠胚胎表面,在体内自然环境中对小鼠细胞进行全基因组筛查。以往,只可能在果蝇、线虫和酵母等较低等的动物体内开展全基因组筛查,这往往难以评估与癌症等人类疾病的相关性。”

Beronja 说,考虑到正常或癌症组织的生长,研究人员在动物机体对每个小发夹 RNAs 进行了定量,利用它来衡量这些小发夹 RNAs 对于生长过程的相对重要影响。这使得研究人员能够用较少的小鼠来筛查更多的基因。该研究小组只用 100 窝的小鼠筛查了超过 1.6 万个基因,确定了大约 200 个对于皮肤恶性生长特别重要的基因。

Beronja 说:“大家希翼能够确定值得研发癌症治疗药物的新基因。药物治疗的复杂性越高,成功性就越大。如果你攻击的是几个基因,它就会更加的有效。”

研究人员发现了几个已知引起肿瘤生长的基因,此外包括 Mllt6 在内的许多基因都让他们感到惊喜。尽管已有一些研究在白血病中针对 Mllt6 基因展开调查,以往从未证实它与实体瘤相关联。

Beronja 说:“接下来是验证这一包含 200 多个基因的清单,将范围缩小至真正的药物治疗候选基因。 Mllt6 是需要进一步进行探讨的一个基因。大家已经证实了这种遗传筛查方法更便宜、更容易且信息更丰富。这是 Fuchs 博士委托我来开展的一项冒险事业,它给大家带来了回报。”

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