PNAS：新方法可获得活细胞内RNA清晰图像

顾汉现

PNAS：新方法可获得活细胞内RNA清晰图像


2009-10-26 21:28:51


PNAS：新方法可获得活细胞内RNA清晰图像


细胞内RNA

RNA在生成蛋白质过程中发挥着重要功能，近年来，科学界将越来越多的目光集中在RNA的研究中。但是对于RNA定位以及RNA运动，科学家仍然对其知之不多。

最近，波士顿大学医学工程Natasha Broude开发出一项新技术，首次使科学家观察到活细菌细胞内的RNA。这项研究发表在最近一期的Proceedings of the  National Academy of Sciences杂志上。

之前，有科学家利用绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)标记细胞内的RNA，但由于GFP还能标记到其它蛋白上并发出较强的荧光，这使得标记到RNA上的GFP所发出的荧光相对较弱。

在2007年，Broude及其同事通过某种方法，使细菌无法合成一个完整的GFP，而是将该蛋白质拆成两个没有活性的片段。然后对RNA分子进行修饰，使RNA序列携带一个“小尾巴”，该结构能够抓住这两个蛋白质片段并将其拉在一起形成活性GFP。再次形成的这种有活性的GFP能够发出荧光。通过这样的方式，科学家可以观察到RNA进入细胞的过程。

在该研究中，研究人员修改了上述方法，使其能够控制RNA的合成——当细胞内RNA出现，即可对RNA进行追踪。他们对大肠杆菌中一个非功能性RNA(nonfunctional RNA)进行研究，并利用一个高度精密的显微镜和检测方法监测RNA，获得RNA穿越细胞的高分辨率的图像。

通过图像发现，RNA大多数沿着细胞的外围分布，形成这种结构的一种可能的原因是，细菌细胞的中心位置主要分布着DNA，这使得RNA无法靠近细胞中心。

利用这项新技术，Broude及其同事能够对更多的RNA网络进行观察，研究各种活细菌细胞内各种类型的RNA的定位和RNA的运动，并最终拓展到对哺乳动物细胞RNA的研究。