PNAS：研究反義RNA的一條捷徑

　　雙鏈DNA在轉錄過程中打開，其中一條鏈生成作為蛋白翻譯模板的信使RNA。偶爾，另一條DNA也能產生一個反義的RNA分子(asRNA)，這種反義RNA的序列與信使RNA互補。許多細胞中都存在這樣的asRNA，但人們并不了解這些分子有何功能。近日，科學家們開發了一個分離和鑒定反義RNA的新方法，為解決這一問題提供了一條捷徑。

　　原核生物和真核生物的細胞都擁有反義RNA。只不過迄今為止，大家還不清楚這種分子是否具有特定的生物學功能，抑或只是轉錄通讀的副產物。為此，維也納大學的Renée Schroeder領導研究團隊，開發了通過深度測序在大腸桿菌E. coli基因組中識別功能性反義RNA的高通量方法。文章發表在美國國家科學院院刊PNAS雜志上。

　　文章的第一作者Meghan Lybecker解釋道，這一方法的基礎在于，假定細胞中的功能性asRNA是與目標RNA配對的雙鏈 RNA(dsRNA)。這樣對于Lybecker來說，整個問題就變成如何捕獲這些dsRNA。最開始，她試圖通過單鏈特異性的RNase消化落單的RNA，并收獲留下的dsRNA。

　　“但你很難知道什么時候才真正擺脫了所有的單鏈RNA，或者留下了多少雙鏈RNA。另外這樣的消化操作使用了更高的溫度，可能使雙鏈RNA發生改變、損失或增多，難以反映真實的情況，”她解釋道。

　　這時Lybecker意外看到了一篇在植物中利用單克隆抗體檢測病毒dsRNA的文章。“我想這比我之前的工作簡單得多，可以嘗試一下。”單克隆抗體J2以不依賴序列的方式，識別長度至少為40 bp的dsRNA。Lybecker利用這種抗體在大腸桿菌的全部RNA中，成功免疫沉淀了dsRNA并對其進行了測序。她在4度(或冰上)進行細胞裂解和RNA提取，以防出現人為形成的dsRNA。

　　通過這種方式，研究人員分別獲取了野生型E. coli和突變型E. coli的dsRNA，該突變株缺乏dsRNA降解通路中的一種酶。隨后，他們構建了總RNA和dsRNA的cDNA文庫，并進行了深度測序。

　　研究人員通過生物信息學分析，揭示了316個潛在的功能性asRNA。他們利用Northern blot分析，驗證了其中21個正/反義RNA對的表達。這一結果說明，asRNA在大腸桿菌的基因調控中具有重要作用。

　　盡管這項研究未能明確asRNA的具體功能，但這一方法為人們開啟了解決問題的大門，有助于進一步理解神秘的RNA世界。