mRNA在胚胎形成中的作用

发布时间：2024-06-06 17:00:45 栏目：精选百科

导读 希伯来大学的一项新研究揭示了胚胎发育过程中 mRNA 调控的奥秘。该研究结合了斑马鱼胚胎中的单细胞 RNA 测序和代谢标记，区分了新转录...

希伯来大学的一项新研究揭示了胚胎发育过程中 mRNA 调控的奥秘。该研究结合了斑马鱼胚胎中的单细胞 RNA 测序和代谢标记，区分了新转录的和预先存在的 mRNA。这种方法量化了单个细胞类型中的 mRNA 转录和降解率，揭示了不同基因之间的不同调控率以及细胞类型特异性降解差异。了解胚胎发育过程中的 mRNA 调控有助于解释基因如何在特定细胞中在精确时间开启和关闭，从而帮助我们了解发育、细胞命运决定以及在医学和生物学中的潜在应用。



一项新研究由博士生 Lior Fishman 及其团队在希伯来大学亚历山大·西尔伯曼生命科学研究所研究员 Michal Rabani 博士的指导下，与国立卫生研究院的研究人员合作开展，揭示了胚胎发育过程中 mRNA 调控的复杂过程，为多能细胞如何通过基因表达获得特殊身份提供了新的见解。

胚胎发育涉及多能细胞通过采用特定的基因表达谱来呈现特殊身份。然而，了解 mRNA 转录和降解对这些基因表达谱形成的相对贡献一直具有挑战性，特别是在具有多种细胞身份的胚胎中。

在这项研究中，研究人员使用了一种称为单细胞 RNA 测序的技术以及代谢标记来追踪斑马鱼胚胎中基因随时间如何开启和关闭。他们可以区分新生成的 mRNA(来自胚胎本身)和已经存在的 mRNA(来自母亲)。使用数学模型，他们测量了不同类型的细胞在发育过程中基因开启和关闭的速度。

研究结果显示，数千个基因的调控率存在很大差异。研究人员观察到许多转录本的转录和破坏率是协调一致的，并将降解差异与特定序列元素联系起来。重要的是，他们确定了细胞类型特异性降解差异，包括母体转录本在原始生殖细胞和包膜细胞(两种最早指定的细胞类型)中的选择性保留。

该研究的资深作者 Michal Rabani 博士评论道：“我们的研究提供了一种定量方法来研究动态时空反应过程中的 mRNA 调控。这项工作为理解胚胎发育过程中细胞命运决定的分子机制开辟了新途径。”

这项研究的成果有助于更深入地了解 mRNA 调控及其在胚胎发育过程中塑造细胞身份的作用。研究小组希望他们的工作能为未来旨在揭示各种生物背景下基因表达调控复杂性的研究铺平道路。