SLAM-seq

SLAM-seq（thiol(SH)-linked Alkylation for the Metabolic sequencing of RNA）可以理解为“S4U烷基化RNA代谢测序技术”。

SLAM-seq技术原理

SLAM-seq技术是在培养的细胞中加入4-thiouridine (S4U)核酸类似物，转录时S4U可以与DNA序列上的A碱基互补配对，从而进入新合成的RNA链中。抽提总RNA，加入碘乙酰胺（IAA）使其发生化学修饰。在逆转录过程中发生修饰的S4U与G碱基发生错配生成cDNA单链，导致最终检测结果里原本的T变成了C。通过分析检测 T→C 的转变比例，即可得到新生RNA的信息。

实验流程简述如下：

• S4U标记：培养的细胞中加入S4U，得到带有S4U标记的新生RNA；
• 加化学修饰：抽提纯化RNA，并加入碘乙酰胺（IAA）诱导S4U发生化学修饰；
• 构建文库：逆转录时S4U与G发生错配，后续PCR中G又与C配对；
• 上机测序：最终测序结果中本来该为T的位点被识别为C；
• 生物信息学分析：检测 T→C 的转变比例，即可得到新生RNA。

结合 MYC 基因分析与 2 小时的 4-硫代尿苷（4sU）标记技术，在单细胞 SLAM 测序（scSLAM-seq）设置中，可以提供深入的见解，了解 MYC 基因的动态表达和调控机制。这种方法特别适合研究基因表达的瞬时动态和细胞间的异质性，以下是具体的解释和应用场景： 技术组合的优势

• MYC 基因的角色：MYC 是一种重要的转录因子，涉及细胞周期调控、增殖、代谢和细胞死亡。在多种癌症中，MYC 基因经常发生过表达或异常激活。

• 4sU 标记：通过在细胞培养中加入 4sU，新合成的 RNA 分子会嵌入这种修饰的尿苷。这允许研究者区分在标记窗口期内新合成的 RNA（标记 RNA）与旧的 RNA（未标记 RNA），从而实现 RNA 合成和降解动态的精准测量。

• 单细胞 SLAM 测序：scSLAM-seq 技术使研究者能够在单细胞水平上对 RNA 进行精确分析，这对于揭示细胞内部复杂的分子机制和基因表达的细微差异至关重要。

应用场景

• 基因表达的时间分辨率：结合 4sU 标记与 scSLAM-seq，可以在单细胞水平上观察到 MYC 及其他基因的表达如何随时间变化，特别是如何响应外部信号或内部调控机制的变化。

• 转录动态研究：这种方法可以揭示 MYC 在不同细胞状态下（如细胞周期的不同阶段、癌症细胞与正常细胞之间）的表达和调控差异。

• 癌症研究：由于 MYC 在许多类型的癌症中都扮演着关键角色，通过分析其转录爆发和新旧 RNA 的动态，科研人员可以更好地理解其在疾病发展中的功能，为开发新的治疗策略提供依据。

结论

通过 MYC 基因与 2 小时 4sU 标记的结合使用，研究者可以获得关于 MYC 基因表达调控和功能的宝贵信息，特别是其在细胞增殖和癌症发展中的作用。这种方法为研究基因表达提供了一个强大的工具，尤其是在探索基因如何在单个细胞中瞬时和动态地响应生理和病理条件时。

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