美國時間5日，美國加州大學河濱分校(University of California Riverside, UCR)的研究團隊，於最新一期《Nature Cell Biology》中發表一種新型的RNA定序法「PANDORA-seq」，不僅有助於探索過去無法被定序的經修飾小型RNA (modified small RNA)，更有望協助診斷工具、藥物探索或再生醫學的基礎研究。
 
帶領此研究的通訊作者，是UCR醫學院生醫科學系助理教授Qi Chen。他表示，PANDORA-seq可廣泛用於各種生理條件或疾病的研究，透過高通量的RNA定序建構出RNA組成的整體輪廓，尤其是可能扮演著關鍵調節角色的小型RNA。
 
這項定序技術的全名為「藉由克服RNA修飾而中止定序的RNA全貌展示」(Panoramic RNA Display by Overcoming RNA Modification Aborted Sequencing, PANDORA-seq)，其透過逐個步驟的酵素處理，移除掉RNA的修飾，就像是打開小型RNA的潘朵拉之盒(Pandora’s box)。
 
所謂的小型RNA，在健康及疾病中扮演重要角色，包括癌症、糖尿病、神經性疾病和不孕(infertility)，並可在化學官能基的修飾下獲得新的功能。種類則包含了：微型RNA (microRNA)、Piwi交互作用RNA(piwi-interacting RNA, piRNA)、轉運RNA衍生之小型RNA (tsRNA)、核醣體RNA衍生之小型RNA (rsRNA)等。
 
Chen表示，科學界過去對小型RNA的瞭解，就像是盲人摸象。經修飾的小型RNA就像是穿上一層隱形斗篷，使得傳統的RNA定序方法難以偵測。有了這項工具，就能解答小型RNA有多少、它們來自哪裡、有什麼功能······等科學問題。
 
目前，研究團隊藉由這項技術意外發現，哺乳類細胞中的小型RNA組成，主要是tsRNA、rsRNA主宰，而不是過去所認定、會調控細胞製造蛋白質種類及數量、同時也研究最透徹的microRNA。
 
共同通訊作者UCR生化系助理教授Sihem Cheloufi表示，他們也首次揭開體細胞(somatic cells)經過重編程、成為誘導性多能幹細胞(iPSC)的RNA動態變化，並發現有些tsRNA和rsRNA，甚至可能會影響胚胎幹細胞的譜系分化(lineage differentiation)。
 
Cheloufi表示，研究團隊接下來將研究tsRNA、rsRNA是如何在細胞內被製造，以及它們在幹細胞中的功能，以及在細胞發育過程中如何決定細胞的命運。這些問題的解答將有助於開發診斷工具、找出治療標靶，也能推進再生醫學。
 
參考資料：
https://news.ucr.edu/articles/2021/04/05/new-method-expands-world-small-rnas