早期凋亡檢測的新工具
美國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。
細胞膜的重排發(fā)生在凋亡的早期。在許多凋亡細胞中，這種重排導致磷脂酰絲氨酸（PS）從細胞膜的內側翻轉到細胞膜的表面，暴露在細胞外環(huán)境中。這一事件目前主要通過Annexin V來檢測。Annexin V是一種Ca 2+依賴的磷脂結合蛋白，在Ca 2+存在的情況下，與PS有很高的親和力，可與凋亡細胞膜上外翻的PS相結合。熒光（如GFP、FITC）標記的Annexin V一旦與凋亡細胞結合，就可以通過熒光顯微鏡觀察到。
IMGENEX開發(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胞死亡的時空或激酶分析。pSIVA結合是可逆的，這樣研究人員就能夠檢測到瞬時的PS外翻，這與正常的生理過程以及可逆的凋亡事件相關聯。
pSIVA與一種靈敏的極性染料IANBD結合，只有當pSIVA與細胞膜結合時，才發(fā)出熒光。與不可逆的Annexin V結合相比，這種膜結合依賴的熒光以及可逆結合性質是技術上的一大進步，為凋亡通路和細胞存活帶來了更多信息。
|
pSIVA vs. Annexin V |
pSIVA-IANBD |
Annexin V-FITC |
|
無毒性 |
√ |
√ |
|
FACS |
√ |
√ |
|
檢測早期凋亡 |
√ |
√ |
|
活細胞成像 |
√ |
|
|
活體成像 |
√ |
|
|
高通量篩選 |
√ |
|
|
無需洗滌 |
√ |
|
|
活力評估√ |
√ |
|
pSIVA-IANBD熒光信號的短暫出現伴隨著瞬時的PS外翻。當PS回到細胞膜內側，pSIVA-IANBD將被釋放到培養(yǎng)基中，熒光消失。至于瞬時的PS外翻，這被認為是正常的事件，不過仍有待進一步的研究。
pSIVA探針可應用于毒理學檢測、凋亡通路的高通量篩選、共聚焦顯微鏡、流式細胞儀以及凋亡的活體成像研究。
IMGENEX公司致力于開發(fā)和生產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、蛋白表達系統(tǒng)、用于人類功能基因組研究的各種細胞和組織的陣列。涉及領域包括癌癥、凋亡、信號途徑、細胞衰老、代謝和感染等疾病。
英研究發(fā)現控制人體血紅蛋白含量的基因
新華網倫敦１０月１１日電（記者黃堃）英國研究人員說，他們發(fā)現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。
英國帝國理工學院研究人員１１日在《自然遺傳學》雜志上報告說，他們對１．６萬人的基因圖譜和血紅蛋白含量進行了分析。結果顯示，基因ＴＭＰＲＳＳ６控制著人體內的血紅蛋白含量。研究對象中既有歐洲人也有亞洲人，說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負責運送氧的一種蛋白質，如果體內血紅蛋白含量過低，就會出現貧血等癥狀。但如果血紅蛋白含量太高，也會增加中風等疾病的風險。
研究人員說，如果能研發(fā)出增強基因ＴＭＰＲＳＳ６活動性的藥物，就可以提高人體內的血紅蛋白含量，幫助治療貧血癥等。同樣，如果能用藥物抑制該基因的作用，也可以根據需要降低血紅蛋白的含量。
RNA直接測序指日可待
Helicos BioSciences（第三代測序儀制造商）的研究人員近日發(fā)表了一篇原理驗證（proof-of-principle）研究，說明利用其單分子測序技術來進行RNA直接測序的可行性，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Helicos樣機，直接對釀酒酵母的RNA進行測序，而沒有將其轉變成cDNA。在這個過程中，他們還發(fā)現了許多釀酒酵母轉錄本3’端的異質性，同時有證據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識，研究人員也開發(fā)出多種方法來研究它。但是，許多方法仍需將RNA反轉錄成cDNA，而這一步會引入錯誤，且效率不高。研究人員寫道：“人們急需一種方法，而這種方法不會有反轉錄、擴增、連接以及其他cDNA合成步驟的相關困難，而是能利用極少量的總RNA來綜合、無偏見地瀏覽轉錄組。”
為了讓“邊合成邊測序”的反應適應直接的RNA測序，Milos（Helicos的首席科學家）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?？偟膩碚f，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來進行邊合成邊測序的步驟。
該小組首先對一段40個堿基的RNA序列進行測序，來檢驗這種方法。大約一半（48.5%）的讀長是20個核苷酸或更長。最長的無誤差讀數是38個堿基。
隨后她們將注意力轉向釀酒酵母這種模式生物。因為釀酒酵母的大部分RNA本身就存在聚腺苷酸化，所以她們不需要在測序前再加上poly-A尾巴。
在這個實驗中，研究小組產生了41261個讀數，每個約為20個核苷酸或更長。近一半（48.4%）的讀數與酵母基因組配對。90%以上的配對讀數是位于已知的酵母開放讀碼框3’端的400個核苷酸內。
實驗過程中，研究人員意外地檢測到酵母RNA 3’端的異質性。她們還發(fā)現證據，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直接測序方法目前的錯誤率約為4%，大部分是黑暗堿基（dark base）引起的缺失。插入的錯誤率為1-2%，而替換的概率只有0.1-0.3%。
Milos介紹說，她們還在進行相似的研究，為哺乳動物細胞的直接RNA測序開發(fā)方法。她補充道，盡管實驗是在Helicos樣機上完成的，但該公司正在開發(fā)Heliscope的直接RNA測序步驟。該步驟有望在明年推出。
上個月，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Heliscope測序儀和4次數據收集運行，對他本人的基因組進行了測序。
