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转录组层面上研究蛋白质-RNA相互作用的技术及方法综

来源:生物谷 2018-11-23 22:03

两周前,小编给大家推荐了清华大学张强峰教授在QB期刊上发表的关于转录组层面上研究RNA-RNA相互作用的干湿实验方法的综述文章后(点击这里进入该篇文章),引起了许多小伙伴的关注。并且也有小伙伴问,RNA在转录组层面上的相互作用不仅有RNA-RNA之间的,应该还有蛋白质-RNA之间的相互作用呢!那关于RNA-蛋白质相互作用的研究进展又如何呢?
       今天小编就给大家推荐QB上的另一篇综述 “Mapping transcriptome-wide protein-RNA interactions to elucidate RNA regulatory programs”【1】,帮助小伙伴们深入了解转录组层面上研究和分析RNA-蛋白质相互作用方法的最新进展。该文是来自Dr. Donny D. Licatalosi团队,提起Dr. Donny D. Licatalosi,对于用过HITS-CLIP/CLIP-seq方法进行大规模鉴定RNA结合蛋白的小伙伴一定不陌生,因为这一方法就是Dr. Donny D. Licatalosi在Robert B. Darnell教授实验室做博后时建立起来的。

文章概览
        随着测序技术和方法的快速发展,人们认识到基因调控在疾病中发挥着重要作用。基因调控不仅有转录水平上的调控,还有转录后水平的调控。RNA结合蛋白(RBP)在许多共转录及转录后过程中参与了对编码蛋白基因的调控【2】。据推测,人类细胞中大约有1500种蛋白质可以和RNA结合,发挥其调控机制【3,4】。
       目前,基于高通量测序技术发展了许多大规模用于鉴定和分析RNA-蛋白相互作用的技术和方法。在本文中,作者主要以CLIP技术为基础,首先简要介绍了CLIP技术的湿实验流程,随后又分别介绍并详细分析了基于CLIP方法发展的其他技术的特点,如HITS-CLIP/CLIP-seq,PAR-CLIP,iCLIP和eCLIP。其次,作者又从Peak calling、Binding site predictions和克服CLIP biases层面上汇总了目前常用于分析CLIP数据的生物信息学工具和平台。然后,作者勾画了蛋白质-RNA相互作用在未来几个研究方向中的应用,如通过构建splicing network进一步了解基因的调控机制,可以通过分析多聚腺苷酸化(APA)的位点来了解mRNA加工过程中非依赖剪接的机制,CLIP方法也可以用于研究细胞质内mRNA的代谢过程。在文章的最后,作者指出未来借助RNA二级结构工具的发展,将更有助于我们认识和理解RBP的调控机制。
Reference
1.     Hannigan, M.M., Zagore, L.L. & Licatalosi, D.D. (2018) Mapping 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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