计算小RNA分子的单细胞测序新法

最近，卡罗林斯卡学院的研究人员开发出了一种单细胞程序，测量了单个胚胎干细胞中短的非编码RNA序列的绝对数量。这种新方法可以加深我们对于“基因是如何被调节、不同的细胞类型如何发展”的理解。相关研究结果发表在10月31日的《Nature Biotechnology》。

当我们基因中的信息被使用时――例如构建一个蛋白质，它首先被翻译成信使RNA，其功能是作为蛋白质的蓝图。我们的细胞还含有非编码的短RNA序列，它们不能帮助蛋白质的形成，在一定程度上其功能是未知的。其中最著名的是microRNA（miRNA），它们可与信使RNA相互作用，从而调节基因和细胞功能。

现在，卡罗林斯卡学院的研究人员已经确定了单个细胞中短RNA序列的绝对数量。以前对短RNA分子的研究是基于同时对多个细胞进行分析，这使得我们很难研究其精确的功能。

本文资深作者、细胞和分子生物学系的Rickard Sandberg教授说：“我们对于短RNA分子的功能的认识，是很一般的。我们了解一般机制，但尚不清楚这些分子在不同类型的细胞或疾病中所发挥的具体作用。”

这项分析是采用单细胞转录组学进行的，这种技术可让我们测量细胞内小分子RNA的绝对数量。研究人员使用了两种类型的胚胎干细胞，旨在模仿附着于子宫内膜之前和之后的早期胚胎。

研究人员在两种细胞状态中检测到了大量的小RNAs，包括miRNA以及较短的RNA片段（tRNA和snoRNA），其功能很大程度上是未知的。研究人员还发现，大量的miRNA在这两个细胞状态中的表达是不同的。

这项研究的第一作者Omid Faridani说：“本研究是一项基础性研究，证实了这种方法起作用，从而为进一步的研究提供了建议。确定细胞内小分子RNA的水平，是识别这些分子的特异功能的第一步。”

从长远来看，Rickard Sandberg可以想象出这种方法在临床中的应用。他说：“例如，我们非常关注短RNA分子在胚胎发育过程中所扮演的角色。我们希望，有了更多的知识，这种方法就可以用来确定哪些胚胎有最好的发育机会，然后将被用来改善目前的体外受精治疗。”