早期凋亡檢測(cè)的新工具
美國(guó)IMGENEX公司近日推出了一款全新的可逆凋亡探針pSIVA，用于磷脂酰絲氨酸（PS）外翻的檢測(cè)。
細(xì)胞膜的重排發(fā)生在凋亡的早期。在許多凋亡細(xì)胞中，這種重排導(dǎo)致磷脂酰絲氨酸（PS）從細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)翻轉(zhuǎn)到細(xì)胞膜的表面，暴露在細(xì)胞外環(huán)境中。這一事件目前主要通過(guò)Annexin V來(lái)檢測(cè)。Annexin V是一種Ca 2+依賴的磷脂結(jié)合蛋白，在Ca 2+存在的情況下，與PS有很高的親和力，可與凋亡細(xì)胞膜上外翻的PS相結(jié)合。熒光（如GFP、FITC）標(biāo)記的Annexin V一旦與凋亡細(xì)胞結(jié)合，就可以通過(guò)熒光顯微鏡觀察到。
IMGENEX開(kāi)發(fā)的pSIVA（Annexin XII）也是一種基于Annexin的極性探針，可用于凋亡或其他形式細(xì)胞死亡的時(shí)空或激酶分析。pSIVA結(jié)合是可逆的，這樣研究人員就能夠檢測(cè)到瞬時(shí)的PS外翻，這與正常的生理過(guò)程以及可逆的凋亡事件相關(guān)聯(lián)。
pSIVA與一種靈敏的極性染料IANBD結(jié)合，只有當(dāng)pSIVA與細(xì)胞膜結(jié)合時(shí)，才發(fā)出熒光。與不可逆的Annexin V結(jié)合相比，這種膜結(jié)合依賴的熒光以及可逆結(jié)合性質(zhì)是技術(shù)上的一大進(jìn)步，為凋亡通路和細(xì)胞存活帶來(lái)了更多信息。
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pSIVA vs. Annexin V |
pSIVA-IANBD |
Annexin V-FITC |
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無(wú)毒性 |
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FACS |
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檢測(cè)早期凋亡 |
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活細(xì)胞成像 |
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活體成像 |
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高通量篩選 |
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無(wú)需洗滌 |
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活力評(píng)估√ |
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pSIVA-IANBD熒光信號(hào)的短暫出現(xiàn)伴隨著瞬時(shí)的PS外翻。當(dāng)PS回到細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)，pSIVA-IANBD將被釋放到培養(yǎng)基中，熒光消失。至于瞬時(shí)的PS外翻，這被認(rèn)為是正常的事件，不過(guò)仍有待進(jìn)一步的研究。
pSIVA探針可應(yīng)用于毒理學(xué)檢測(cè)、凋亡通路的高通量篩選、共聚焦顯微鏡、流式細(xì)胞儀以及凋亡的活體成像研究。
IMGENEX公司致力于開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)人體生理和疾病狀態(tài)的研究試劑、人類疾病的診斷試劑和治療試劑。這些新的試劑包括抗體、基因、蛋白表達(dá)系統(tǒng)、用于人類功能基因組研究的各種細(xì)胞和組織的陣列。涉及領(lǐng)域包括癌癥、凋亡、信號(hào)途徑、細(xì)胞衰老、代謝和感染等疾病。
英研究發(fā)現(xiàn)控制人體血紅蛋白含量的基因
新華網(wǎng)倫敦１０月１１日電（記者黃堃）英國(guó)研究人員說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)了一種控制人體血紅蛋白含量的基因，這將有助于研制治療貧血癥等病癥的藥物。
英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院研究人員１１日在《自然遺傳學(xué)》雜志上報(bào)告說(shuō)，他們對(duì)１．６萬(wàn)人的基因圖譜和血紅蛋白含量進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，基因ＴＭＰＲＳＳ６控制著人體內(nèi)的血紅蛋白含量。研究對(duì)象中既有歐洲人也有亞洲人，說(shuō)明這一基因的作用在全球人群中廣泛存在。
血紅蛋白是高等生物體內(nèi)負(fù)責(zé)運(yùn)送氧的一種蛋白質(zhì)，如果體內(nèi)血紅蛋白含量過(guò)低，就會(huì)出現(xiàn)貧血等癥狀。但如果血紅蛋白含量太高，也會(huì)增加中風(fēng)等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。
研究人員說(shuō)，如果能研發(fā)出增強(qiáng)基因ＴＭＰＲＳＳ６活動(dòng)性的藥物，就可以提高人體內(nèi)的血紅蛋白含量，幫助治療貧血癥等。同樣，如果能用藥物抑制該基因的作用，也可以根據(jù)需要降低血紅蛋白的含量。
RNA直接測(cè)序指日可待
Helicos BioSciences（第三代測(cè)序儀制造商）的研究人員近日發(fā)表了一篇原理驗(yàn)證（proof-of-principle）研究，說(shuō)明利用其單分子測(cè)序技術(shù)來(lái)進(jìn)行RNA直接測(cè)序的可行性，文章發(fā)表在9月23日的《Nature》在線版上。
該研究小組利用一臺(tái)Helicos樣機(jī)，直接對(duì)釀酒酵母的RNA進(jìn)行測(cè)序，而沒(méi)有將其轉(zhuǎn)變成cDNA。在這個(gè)過(guò)程中，他們還發(fā)現(xiàn)了許多釀酒酵母轉(zhuǎn)錄本3’端的異質(zhì)性，同時(shí)有證據(jù)表明酵母中至少有一些核仁RNA和核糖體RNA是聚腺苷酸化的。
隨著RNA的重要性逐漸被人所認(rèn)識(shí)，研究人員也開(kāi)發(fā)出多種方法來(lái)研究它。但是，許多方法仍需將RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA，而這一步會(huì)引入錯(cuò)誤，且效率不高。研究人員寫道：“人們急需一種方法，而這種方法不會(huì)有反轉(zhuǎn)錄、擴(kuò)增、連接以及其他cDNA合成步驟的相關(guān)困難，而是能利用極少量的總RNA來(lái)綜合、無(wú)偏見(jiàn)地瀏覽轉(zhuǎn)錄組。”
為了讓“邊合成邊測(cè)序”的反應(yīng)適應(yīng)直接的RNA測(cè)序，Milos（Helicos的首席科學(xué)家）及她的同事優(yōu)化了一切，從使用的聚合酶到緩沖液再到專利的熒光核苷酸類似物。總的來(lái)說(shuō)，這種方法在poly(dT)包被的表面捕獲聚腺苷酸化的RNA，并利用大腸桿菌poly(A)聚合酶I來(lái)進(jìn)行邊合成邊測(cè)序的步驟。
該小組首先對(duì)一段40個(gè)堿基的RNA序列進(jìn)行測(cè)序，來(lái)檢驗(yàn)這種方法。大約一半（48.5%）的讀長(zhǎng)是20個(gè)核苷酸或更長(zhǎng)。最長(zhǎng)的無(wú)誤差讀數(shù)是38個(gè)堿基。
隨后她們將注意力轉(zhuǎn)向釀酒酵母這種模式生物。因?yàn)獒劸平湍傅拇蟛糠諶NA本身就存在聚腺苷酸化，所以她們不需要在測(cè)序前再加上poly-A尾巴。
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，研究小組產(chǎn)生了41261個(gè)讀數(shù)，每個(gè)約為20個(gè)核苷酸或更長(zhǎng)。近一半（48.4%）的讀數(shù)與酵母基因組配對(duì)。90%以上的配對(duì)讀數(shù)是位于已知的酵母開(kāi)放讀碼框3’端的400個(gè)核苷酸內(nèi)。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，研究人員意外地檢測(cè)到酵母RNA 3’端的異質(zhì)性。她們還發(fā)現(xiàn)證據(jù)，暗示至少有一些酵母核糖體RNA和小核仁RNA（snoRNA）是聚腺苷酸化的。
研究人員稱這種RNA直接測(cè)序方法目前的錯(cuò)誤率約為4%，大部分是黑暗堿基（dark base）引起的缺失。插入的錯(cuò)誤率為1-2%，而替換的概率只有0.1-0.3%。
Milos介紹說(shuō)，她們還在進(jìn)行相似的研究，為哺乳動(dòng)物細(xì)胞的直接RNA測(cè)序開(kāi)發(fā)方法。她補(bǔ)充道，盡管實(shí)驗(yàn)是在Helicos樣機(jī)上完成的，但該公司正在開(kāi)發(fā)Heliscope的直接RNA測(cè)序步驟。該步驟有望在明年推出。
上個(gè)月，Helicos的創(chuàng)始人之一Stephen Quake在兩名研究人員的協(xié)助下，利用一臺(tái)Heliscope測(cè)序儀和4次數(shù)據(jù)收集運(yùn)行，對(duì)他本人的基因組進(jìn)行了測(cè)序。
