新技術捕獲miRNA靶標

這是一個陷阱！新技術捕獲miRNA靶標

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　　MicroRNAs（miRNA）可通過與RNA誘導的沉默複合物（RISC）結合，識別靶標mRNA從而抑制基因表達。一項稱為miR-TRAP的簡單新技術可以捕獲這一複合物，從而使研究人員更易於鑒別出miRNA的靶標。

人類細胞被認為可以生成成千上萬種不同的miRNAs——小片段遺傳物質可幫助確定特定時間內哪些基因開啟或關閉。miRNAs是正常細胞功能的重要組成部分，它們也可以導致疾病發生——例如某些在特異的腫瘤中表達增高，促進了細胞生存。為了更好地了解miRNAs影響健康和疾病的機制，研究人員首先需要知道哪些miRNAs會對哪些基因起作用——鑒於其龐大的數量這是一個巨大的挑戰，事實上每一個miRNA都能夠調控數以百計的靶基因。miR-TRAP，這種簡單易用的新方法可在細胞中直接鑒別出miRNA靶標。這一技術是由美國桑福德-伯納姆醫學研究所的教授和項目主任Tariq Rana博士及研究團隊開發的，相關論文首次發表在5月8日的《Angewandte Chemie International Edition》雜誌上。

Rana 說：「這種方法可以被廣泛應用於生理條件下任意數量的疾病模型中發現miRNA靶標。miR-TRAP將有助於在RNA領域的缺口處搭起橋樑，使研究人員能夠更好地了解諸如癌症等疾病，靶向它們的遺傳基礎開發出新的診斷和治療策略。隨著新的高通量RNA測序技術不斷增加已知miRNAs和它們的靶標數量，這一點將變得尤為重要。」

miR-TRAP運作機制

miRNAs並非是直接結合DNA，而是結合到信使RNA（mRNA）上來阻斷基因表達。mRNA通常會將DNA的信息帶出細胞核，進入到細胞質，在細胞質中將序列翻譯為蛋白質。這些RNAs被一組稱為RNA誘導沉默複合物（RISC）的蛋白質結合，可阻斷mRNA編碼生成蛋白質，從而對細胞產生廣泛的影響。

操作miR-TRAP可分為三個基本步驟。科學家們首先通過共軛補骨脂素（一種可通過光激活的植物分子）生成針對目的miRNA的高度光反應探針，第二步完成長波紫外線光交聯反應，第三步拉下（pull down）RNA，並用RT-qPCR對其進行分析。換句話說，研究人員利用紫外線光殺死細胞，將miRNA/mRNA雙雙冷凍在適當的位置。隨後從細胞中抽提出RNA，他們可以進一步檢測結合mRNA序列，揭示miRNA的靶基因。

miR-TRAP的優勢

miR-TRAP相比當前用於鑒別miRNA靶標的方法更簡單，更精確。原因包括三個方面：首先miR-TRAP可在正常或疾病情況下直接在活細胞中鑒別miRNA靶標。第二，這一技術不僅可以識別出miRNAs抑制的mRNA靶標，還可以識別出蛋白質翻譯被抑制的mRNA——這一點通過其他技術，例如qPCR或微陣列分析通常無法獲得。第三，miR-TRAP不依靠抗體，不會導致非特異性背景信號，使數據解析變得簡單。

將miR-TRAP付諸檢驗，Rana和他的研究團隊，包括博士後研究人員Huricha Baigude對兩個重要microRNAs的13個預測靶標進行了分析。這一技術不僅證實了已知的基因靶標，還揭示了兩個新的靶標。

Rana 說：「我們現在應應用這些方法在一些疾病模型中鑒別miRNA靶標。我們希望miR-TRAP將很快能廣泛應用到世界各地的實驗室中。」

新聞來源：

It"s a trap! New laboratory technique captures microRNA targets

MicroRNAs suppress gene expression by binding target mRNA and joining an RNA-induced silencing complex. A simple new technique called miR-TRAP captures the complex, allowing researchers to more easily identify an miRNA"s target. Credit: Sanford-Burnham Medical Research Institute

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