脑智卓越中心等研发新方法让“沉默”基因“说话”

  近日，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室研究员杨辉研究组和周海波研究组合作，通过内源基因的启动子驱动向导RNA（sgRNA）表达，结合SPH-OminiCMV荧光报告系统，成功实现lncRNAs基因和低丰度基因表达的动态示踪。该研究建立了一种通用的内源基因转录门控系统，为活细胞中实时标记lncRNAs和低表达基因、研究其生物学功能提供了有效工具。2021年1月5日，相关成果在线发表于《自然-细胞生物学》。

  杨辉表示，建立适用范围更广、能增强内源信号，并且信噪比更低的新型活细胞标记技术，是研究领域亟须解决的问题。研究人员注意到，SPH—OminiCMV荧光报告系统有放大信号的作用。为此，联合课题组开发了一种广谱的内源性转录门控开关Ents，利用内源性启动子表达sgRNA。当Ents与SPH—OminiCMV结合时，就可以监测到内源基因的表达。理论上，Ents系统可以处理任何转录本信息。

  该研究为在活细胞中研究基因元件的功能开辟了新途径，在动物个体水平可用于描绘基因表达的时空图谱和标记、鉴定特定的细胞类群，同时可用于研究天使综合征等疾病中lncRNAs的表达模式，构建lncRNAs体内表达完整图谱。

  相关论文信息：

  https://doi.org/10.1038/s41556-020-00610-9