我國科學家合成高性能螢光RNA實現活細胞RNA成像

2020-12-06 同花順財經

2019年11月5日，華東理工大學生物反應器工程國家重點實驗室楊弋教授等在Nature Biotechnology(《自然—生物技術》)雜誌上發表了封面學術論文，題為「Visualizing RNA dynamics in live cells with bright and stable fluorescent RNAs」。該論文報導他們利用系列高性能螢光RNA，實現不同種類RNA在動物細胞內活體的螢光標記與無背景成像。

迄今為止，在自然界尚未發現天然存在的螢光RNA。目前人工合成的少數幾種螢光RNA螢光強度弱，性能不穩定，難以實用。針對這一亟需解決的技術挑戰，楊弋教授等組建了化學生物學與合成生物學聯合攻關團隊，利用全新的分子設計及分子共同定向進化技術，首次獲得了系列高亮、穩定、低背景的螢光RNA。這些螢光RNA分子結構緊湊，特異結合創新染料分子後產生強烈螢光，可呈現藍、綠、黃、橙、紅等不同顏色，與五顏六色的辣椒相似，因此被命名為Pepper。它們可插入到不同RNA分子序列中，在活細胞內對這些分子進行螢光標記和實時、超分辨成像時，不影響它們的轉錄、定位、翻譯、降解等正常活動。由於螢光RNA標記可逆，因此它們在細胞內的顏色可按需要而改變，這種靈活性對於螢光標記穩定細胞株和轉基因動物的構建十分有利。

與現有技術相比，我國發明的螢光RNA在親和力、穩定性、信噪比、活細胞螢光亮度等方面提升了1到3個數量級，實現了螢光RNA的實用性突破，為活細胞中RNA的功能研究提供了有力的工具。除了作為RNA標記工具外，它們還有望在活細胞代謝物檢測、核酸即時監測、單分子多重檢測等技術領域得到廣泛應用，為生命科學研究與醫學即時診斷甚至實時診斷技術的發展提供新思路和手段。

來源: 科技部網站

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