轉錄組測序結合蛋白質組分析發現蠑螈再生奧秘
轉錄組測序結合蛋白質組分析探索蠑螈再生奧秘
來自德國及美國等處的研究人員針對基因組特別大，難以進行全基因組測序的動物，提出了以轉錄組測序與蛋白質組分析聯合以解析功能基因的策略，并以蠑螈進行實驗，開辟了組織及器官再生研究的新思路。該研究成果已發表近期的《Genome Biology》雜志上。蠑螈是一種在侏羅紀中期演化的有尾兩棲動物，目前存活的約有400種。紅色斑點蠑螈雖然小，但其組織工程學技藝卻令人驚嘆。蠑螈在失去了組織，包括心肌、中樞神經系統元件甚至眼睛的晶狀體后仍能再生。一般來講，動物的再生組織的能力是所有多細胞動物所共有的古老程序，因此，醫生們一直希望蠑螈的這種能力依賴于基礎遺傳學程序，而該程序潛伏在包括哺乳動物在內的所有動物中，這樣他們就可以在再生醫學中利用蠑螈的再生機制。
然而蠑螈的基因組十分龐大，比人類基因組大十倍，要從頭獲得蠑螈的全基因組序列不容易。因此研究者們將目光轉向基因表達所產生的RNA，他們利用454新一代測序技術對蠑螈的轉錄組進行了研究。經過從頭組裝N. viridescens的轉錄組，獲得了超過120,000個RNA轉錄本，約有15,000個轉錄本編碼蛋白質，其中有826個轉錄本是蠑螈所特有的。這些轉錄本中包含了不同器官所有再生階段的轉錄本，這些轉錄本中的一部分與其它生物相似。通過對蠑螈胚胎和幼體的心臟、四肢、眼睛、尾、肝臟、脾臟等組織中再生過程表達的蛋白的分離以及質譜分析方法，對這些蛋白進行分類及與轉錄本的比對。
通過454新一代測序結果與質譜技術的結合，發現了500多個其它生物中從未被發現的肽段，接下來會進一步探索這些蛋白是否與再生能力相關。這項研究不僅為目前科學家們提供了兩棲類動物的基因數據，更為基因組測序困難的動物研究，提出了一種新思路。
參考文獻：
1. Genome Biol. 2013 Feb 20;14(2):R16. A de novo assembly of the newt transcriptome combined with proteomic validation identifies new protein families expressed during tissue regeneration. Looso M, Preussner J, Sousounis K, Bruckskotten M, Michel CS, Lignelli E, Reinhardt R, Hoeffner S, Krueger M, Tsonis PA, Borchardt T, Braun T.
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