轉錄組層面上研究蛋白質-RNA相互作用的技術及方法綜

2020-12-13 生物谷

兩周前,小編給大家推薦了清華大學張強峰教授在QB期刊上發表的關於轉錄組層面上研究RNA-RNA相互作用的乾濕

實驗方法

的綜述文章後

(點擊這裡進入該篇文章)

,引起了許多小夥伴的關注。並且也有小夥伴問,RNA在轉錄組層面上的相互作用不僅有RNA-RNA之間的,應該還有蛋白質-RNA之間的相互作用呢!那關於RNA-蛋白質相互作用的研究進展又如何呢?

       今天小編就給大家推薦QB上的另一篇綜述 「M

app

ing transcriptome-wide protein-RNA interactions to elucidate RNA regulatory programs」【1】,幫助小夥伴們深入了解轉錄組層面上研究和分析RNA-蛋白質相互作用方法的最新進展。該文是來自Dr. Donny D. Licatalosi團隊,提起Dr. Donny D. Licatalosi,對於用過HITS-CLIP/CLIP-seq方法進行大規模鑑定RNA結合蛋白的小夥伴一定不陌生,因為這一方法就是Dr. Donny D. Licatalosi在Robert B. Darnell教授實驗室做博後時建立起來的。

文章概覽

        隨著測序技術和方法的快速發展,人們認識到基因調控在疾病中發揮著重要作用。基因調控不僅有轉錄水平上的調控,還有轉錄後水平的調控。RNA結合蛋白(RBP)在許多共轉錄及轉錄後過程中參與了對編碼蛋白基因的調控【2】。據推測,人類細胞中大約有1500種蛋白質可以和RNA結合,發揮其調控機制【3,4】。

       目前,基於高通量測序技術發展了許多大規模用於鑑定和分析RNA-蛋白相互作用的技術和方法。在本文中,作者主要以CLIP技術為基礎,首先簡要介紹了CLIP技術的溼實驗流程,隨後又分別介紹並詳細分析了基於CLIP方法發展的其他技術的特點,如HITS-CLIP/CLIP-seq,PAR-CLIP,iCLIP和eCLIP。其次,作者又從Peak calling、Binding site predictions和克服CLIP biases層面上匯總了目前常用於分析CLIP數據的

生物信息學

工具和平臺。然後,作者勾畫了蛋白質-RNA相互作用在未來幾個研究方向中的應用,如通過構建splicing network進一步了解基因的調控機制,可以通過分析多聚腺苷酸化(APA)的位點來了解mRNA加工過程中非依賴剪接的機制,CLIP方法也可以用於研究細胞質內mRNA的代謝過程。在文章的最後,作者指出未來藉助RNA二級結構工具的發展,將更有助於我們認識和理解RBP的調控機制。

Reference

1.     Hannigan, M.M., Zagore, L.L. & Licatalosi, D.D. (2018) M

app

ing transcriptome-wide protein-RNA interactions to elucidate RNA regulatory programs. Quant Biol 6: 228.

2.     Bentley, D. L. (2014) Coupling mRNA processing with transcription in time and space. Nat. Rev. Genet., 15, 163–175

3.     Baltz, A. G., Munschauer, M., Schwanhäusser, B., Vasile, A., Murakawa, Y., Schueler, M., Youngs, N., Penfold-Brown, D., Drew, K., Milek, M., et al. (2012) The mRNA-bound proteome and its global occupancy profile on protein-coding transcripts. Mol. Cell, 46, 674–690

4.     Gerstberger, S., Hafner, M. and Tuschl, T. (2014) A census of human RNA-binding proteins. Nat. Rev. Genet., 15, 829–845

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