工学院陈匡时课题组在活细胞基因表达可视化技
来源:也是网 发表于2019-07-05 10:38:46 编辑:林允儿
摘要: 最近,北京大学工学院生物医学工程系陈匡时课题组研制出一种能在活细胞中检测单个RNA的分子探针,该研讨成果已发表于Biomaterials,标题为Single-Molecule

  

  最近,北京大学工学院生物医学工程系陈匡时课题组研制出一种能在活细胞中检测单个RNA的分子探针,该研讨成果已发表于Biomaterials,标题为“Single-Molecule Detection and Tracking of RNA Transcripts in Living Cells Using Phosphorothioate-Optimized 2’-O-Methyl RNA Molecular Beacons”。

  彻底说明RNA分子在活细胞内的表达、转运和定位,以及它们与疾病发作开展的联系,至今仍然是一项应战。MS2-GFP体系是现在在活细胞内检测单分子RNA的首要东西,关于研讨细胞生理以及疾病的前期发作与开展机制具有重要意义。但该体系存在荧光弱、布景信号高以及分子量大的缺陷,对进一步深化研讨RNA在细胞中的功用、活性以及与其它大分子交互作用的奉献有限。另一种可符号RNA的技能——分子信标(molecular beacons, MB),是一种可构成茎环结构的寡核苷酸探针,具有能与意图RNA结合后茎结构解离并能开释荧光的特性。但是研讨证明,遍及运用的MB(由DNA或是2O-Methyl RNA即2Me组成)被导入细胞质后会敏捷被细胞核吸收,并被核内的核酸酶降解,引起高达60%的假阳性信号,从而使细胞中的RNA无法被精确地检测。

  传统分子信标。 A:分子信标与意图RNA互补的前后改变。B:无义分子信标在进入细胞后敏捷在细胞核中开释假阳性信号。

  经过优化MB寡合干酸的化学组成,陈匡时实验室成功研制出具有2Me以及phosphorothioate(PS)两种化学修饰的分子信标(2Me/PSLOOP MB)。该探针具有分子量小(10000Da)、稳定性高、高信号布景比、高精确性、无毒性以及不搅扰基因表达等长处,在宽阔显微镜下可检测单一RNA在细胞核以及细胞质中的动态行为。新式分子信标技能的使用有望协助研讨者对意图RNA在不同细胞器的表达、转运以及定位进行更深化的论述。

  A:细胞中新式分子信标和原位杂交技能(smFISH)在不同时刻点的RNA单分子成像比较。2B:分子信标在活细胞中的细胞核与细胞质单分子示踪mRNA

  该作业的榜首作者是赵丹。杨艳涛、曲娜、陈分明、马昭等学生为作业的顺利完成作出重要奉献。通讯作者为工学院特聘研讨员陈匡时。该作业得到了国家天然基金、北京市天然科学基金以及青年千人发动经费的赞助。

  修改:江南

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