大家好,我是一条佛系的 lncRNA
丁香园
我是一条非编码 RNA。
顾名思义就是一条只转录而不翻译成蛋白质的 RNA。
在我成名之前,我经历了漫长的等待与误解。所有人都称我为垃圾,暗物质,他们以为只有可以编码蛋白质的 RNA 才是对机体有用的 RNA。呵呵,too young too naive。但作为一条佛系的非编码 RNA,我也懒得解释,一切随缘,而且我相信,是金子总会发光的。
终于,属于我的春天来了,我们非编码 RNA 家族的功能被大家所发现,家族的成员被不断的发掘,我们终于从幕后走到了台前。
看着兄弟姐妹们一个个的被研究,完成了作为一条 RNA 的使命,我这颗静如止水的心也按捺不住了,我也渴望被发掘,我也渴望被研究,我也渴望完成我的使命,让大家深入的了解我。终于,机会来了,一位年轻的科研工作者从众多的 RNA-SEQ 的数据中发现了我们,进行不同时期的实时荧光量 PCR 的检测之后,他决定对我这条期特异性表达的非编码 RNA 进行研究。
我终于守得云开见月明,有了被研究的价值。由于我的长度大于 200bp,所以我的主人称我为长链非编码 RNA,简写为 lncRNA。我很喜欢我的名字。
然而研究的过程并非一帆风顺。
我的主人首先需要确定我的全长序列,研究我们的人都知道,目前确定我们全长序列的方法只有一种,那就是 cDNA 末端快速克隆技术,简称为 RACE 技术。
但是由于我们非编码家族的 AT 含量较高,对于基于 PCR 技术的 RACE 技术来说,这是一个不小的挑战,看着我的主人为了得到我的全长日夜奋战,我既心疼又感动,终于,功夫不负有心人,我的主人通过不懈努力得到了我的全长序列,并通过 Northern Blot 实验验证了 RACE 实验的结果。
研究我的第一个拦路虎被主人拿下,我的全长序列第一次毫无保留的呈现在研究者面前,我们都很激动和开心。
有了我的全长序列,接下来的研究就顺理成章了,我的主人构建了我的过表达质粒,观察了我过表达之后的表型。这是比较常规的做法。
让我惊喜的是我的主人敲除我时,用的是现在大热的 crispr-cas9 技术,这让我大开眼界,之前我只知道 CRISPR 簇是广泛存在于细菌和古生菌基因组中的特殊 DNA 重复序列家族,其全称是成簇的规律间隔的短回文重复序列,由重复序列区和间隔区组成,间隔序列区为俘获的外源 DNA 序列,当这些外源遗传物质再次入侵时,CRISPR/Cas 系统就会予以精确打击。
如今科学家们根据此原理设计了 CRISPR/Cas9 技术进行基因编辑,在目标基因的上下游各设计一条向导 RNA,将其与含有 Cas9 蛋白编码基因的质粒一同转入细胞中,向导 RNA 可以通过碱基互补配对靶向目标序列,待编辑的细胞基因组 DNA 被看做外源 DNA,Cas9 蛋白使得该基因上下游的 DNA 双链断裂,从而实现目标基因的敲除。
这项技术即提高了敲除的准确性,又大大缩短了研究者的时间。可谓是省时又省力。这么高大上的技术应用于我身上,够我吹牛一辈子了。
得到了我的过表达与敲除表型之后,我的主人开始寻找与我相互作用的分子。我的主人设计了我的 pull-down 实验。即设计几条针对我的反义 DNA 探针,在探针的 3’ 端添加生物素标记。
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然后固定 RNA-Chromatin 交联。并对交联的 DNA 复合物进行超声裂解。使 DNA破碎,添加生物素标记的 DNA 探针在杂交缓冲液中进行杂交。加入生物素抗体磁珠,进行富集。然后冲洗。提取 CHIRP 中的 RNA 用于 qRT-PCR 检测,用于确认lncRNA 分子为特异富集对象,分离 DNA 和蛋白用于后续鉴定。
通过实验数据分析,我的主人确定了与我相互作用的分子信息和结合位点信息。与我相互作用的蛋白信息,我的主人运用 RIP 技术进行了反向验证。与我相互作用的 DNA 序列信息,我的主人运用双荧光素酶实验进行了反向验证。
验证成功之后,我的主人确认了我参与的信号通路,破译了我的调控机制。最终,我的功能得到了重视,我的主人的工作也得到了认同。
经历了从默默无闻到一鸣惊人,经历了与主人相爱相杀的几个年头,作为一条佛系的lncRNA,我将我的心得分享给佛系的分子与佛系的研究者。