我國科學家在RNA成像工具研發方面取得突破性進展

在生物大分子中,核糖核酸具有重要的生物學功能,也與人類重大疾病的發生和發展密切相關。與蛋白質相比,大部分種類的RNA結構和功能尚未被鑒定,被稱為基因組中的“暗物質”。科學家們一直試圖發展人工合成的螢光RNA,用於細胞內低豐度RNA的示踪。但迄今為止,RNA研究領域還沒有出現類似於螢光蛋白這樣簡單有效的活細胞螢光標記工具。

在生物大分子中,核糖核酸(RNA)具有重要的生物學功能,也與人類重大疾病的發生和發展密切相關。人們利用螢光蛋白“點亮”細胞內蛋白質,實現了生命動態過程中蛋白質分子的視覺化。與蛋白質相比,大部分種類的RNA結構和功能尚未被鑒定,被稱為基因組中的“暗物質”。科學家們一直試圖發展人工合成的螢光RNA,用於細胞內低豐度RNA的示踪。但迄今為止,RNA研究領域還沒有出現類似於螢光蛋白這樣簡單有效的活細胞螢光標記工具。

在國家重點研發計畫“蛋白質機器與生命過程調控”重點專項的支持下,華東理工大學楊弋團隊與朱麟勇團隊聯合攻關,在螢光RNA研發領域取得了突破性進展。基於合成生物學及化學生物學原理,利用了全新的分子設計理念及分子共同定向進化思路,獲得了系列高亮、穩定、低背景的螢光RNA。這些螢光RNA是僅含40餘個核苷酸的RNA分子片段,可以特异結合不發光的染料分子,進而產生强烈螢光。因其具有不同顏色,與五顏六色的辣椒類似,囙此被命名為Pepper。研究團隊利用這些螢光RNA,成功實現了動物細胞內不同種類RNA的標記與無背景成像。

與現有科技相比,團隊研發的螢光RNA在親和力、穩定性、信噪比、活細胞螢光亮度等方面提升了一到三個數量級,實現了螢光RNA從概念到實用的突破,為活細胞中RNA的功能研究提供極具價值的工具。相關研究成果近期發表在Nature Biotechnology雜誌上。

本文標題: 我國科學家在RNA成像工具研發方面取得突破性進展
永久網址: https://www.laoziliao.net/doc/1678413994415448
相关資料
自旋納米振盪器研究取得突破
現代通訊科技的發展對微波器件的微型化、集成化、寬頻化、低功耗等方面要求越來越高,在通訊、雷達、導航、遙感、以及醫療等領域,微波振盪器一直是微波系統不可替代的覈心器件。最近,由山東大學為主的研究團隊在國家重點基礎研究發展計畫的支持下,另闢蹊徑
標籤: 振盪器 自旋 納米 科普
鐵磁/電晶體異質結構研究助推固態量子器件研發
系列研究成果為新一代電晶體自旋電子器件的技術研發提供了重要理論指導,在理論指導實踐方面做出了有效的探索。
標籤: 電晶體 量子 量子效應 自旋 科普 半導體產業
我國科學家首次實現哺乳動物裸眼近紅外視覺
近日,中外科學家結合視覺神經生物醫學與創新奈米科技,首次實現了動物裸眼紅外光感知和紅外影像視覺能力。這種“納米天線”具有良好的生物相容性,可長期存在於動物視網膜中發揮作用,對視網膜及動物視覺能力均沒有明顯的負面影響;而且,小鼠在獲得紅外視覺
標籤: 動物 科學 近紅外光譜 可見光 納米 科普
肌萎縮性側索硬化症的致病分子機制研究取得新進展
研究人員發現神經元內的RNA分子能够搭在溶酶體上進行精確轉移,該轉運機制一旦出錯可能引發ALS。進一步研究發現,ALS患者體內膜聯蛋白A11基因的突變可導致RNA顆粒無法附著於溶酶體,從而引起神經元的死亡或無法正確地向其他細胞發出訊號。這項
標籤: 神經元細胞 科學 科普