加拿大開發出DNA條形碼融合技術提高人類對疾病認知度

　　據最新一期《分子系統生物學》報道，加拿大研究人員開發出一種新技術，可將DNA（脫氧核糖核酸）條形碼拼接在單個細胞內，以同時搜索數以百萬計蛋白質對之間的相互作用。

　　近年來，DNA條形碼技術使科學家開展高并行試驗（許多不同類型的細胞在同一試管內進行試驗）成為可能，而新一代DNA測序技術的發展，進一步提高了對條形碼計數和讀取結果的效率。

　　然而，可在同一試管內進行的試驗次數，卻受限于編碼的細胞類型數量。一直以來，DNA條形碼都是一維的，也就是一個條形碼只能做一次試驗。允許條形碼在細胞內融合在一起，意味著科學家們現在可以打破這一障礙。新技術可顯著提高在單一試管內進行的實驗次數，在同等成本條件下能將效率提高10倍。

　　在廣泛使用的酵母雙雜交（Y2H）方法中，攜帶一個“誘餌”蛋白的酵母細胞與攜帶一個“獵物”蛋白的酵母細胞配對。對Y2H系統進行操縱后，只有“誘餌”與“獵物”蛋白黏在一起的細胞才能存活，從而使科學家可以觀察到哪些蛋白間互相關聯。在被命名為“條形碼融合遺傳學—酵母雙雜交（BFG-Y2H）”的新技術中，攜帶著數千“誘餌”和“獵物”蛋白的細胞在同一培養皿中配對。

　　BFG-Y2H方法的新穎之處在于，通過對細胞編程，將來自“誘餌”和“獵物”細胞的DNA條形碼連接在一起，形成一個“融合條形碼”，然后利用新一代DNA測序方法對融合條形碼進行檢測。

　　研究人員稱，這項研究的最終目標，是建立蛋白相互作用網絡的三維視圖，而不是靜態圖。通過有效建立含有更豐富信息的蛋白相互作用圖譜，BFG-Y2H方法可拓展研究人員對細胞工作機理的理解，并展現只在某種特定環境條件下才能發生的蛋白相互作用，從而加速對基因功能和人類疾病的理解。

　　有一種條碼，并不是印在物品上，而是存在于動植物DNA中，這就是“生命的條形碼”。DNA條形碼為現代生物學提供了豐富的分子信息，對鑒定物種及物種間親緣關系等研究意義重大。不過，此前的實驗效率仍然受細胞類型的限制，現在新融合技術的出現，讓研究人員在一個試管內，可以并行檢測到數百萬個蛋白質配對，換句話說，它的出現更高效定位了蛋白質的相互作用。