我國科學家實現(xiàn)活細胞RNA標記與無背景成像

《自然—生物技術(shù)》11月刊封面圖片，它顯示了利用熒光RNA可對單細胞中mRNA的翻譯過程進行定量研究。

來源：中國科學報

本報訊(記者黃辛)近日，華東理工大學生物反應器工程國家重點實驗室教授楊弋、朱麟勇等歷經(jīng)7年合作研究，在熒光RNA及活細胞RNA成像領(lǐng)域獲突破性進展。他們原創(chuàng)的系列高性能熒光RNA，在國際上首次實現(xiàn)了不同種類RNA在動物細胞內(nèi)的熒光標記與無背景成像。11月5日，該成果以封面論文形式發(fā)表于《自然—生物技術(shù)》。

迄今為止，在自然界尚未發(fā)現(xiàn)天然存在的熒光RNA，科學家?guī)捉?jīng)努力人工合成的少數(shù)幾種熒光RNA，存在性能低、難實用等問題。針對這一技術(shù)挑戰(zhàn)，楊弋、朱麟勇等通過全新的分子設(shè)計及分子共同定向進化思路，首次獲得了系列高亮、穩(wěn)定、低背景的熒光RNA。

這些熒光RNA結(jié)構(gòu)緊湊，特異結(jié)合創(chuàng)新染料分子后產(chǎn)生強烈熒光，有藍、綠、黃、橙、紅等不同顏色，由于與五顏六色的辣椒相似，被命名為Pepper。它們可通過基因編輯等手段插入到不同的RNA分子序列中，實現(xiàn)在活細胞內(nèi)對這些分子進行熒光標記和實時、超分辨成像，卻不影響它們的轉(zhuǎn)錄、定位、翻譯、降解等正?；顒?。由于熒光RNA標記可逆，它們在細胞內(nèi)的顏色可隨意改變，這種靈活性對于熒光標記穩(wěn)定細胞株和轉(zhuǎn)基因動物的構(gòu)建十分有利。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該熒光RNA在親和力、穩(wěn)定性、信噪比、活細胞熒光亮度等方面提升了一到三個數(shù)量級，體現(xiàn)了熒光RNA從概念到實用的突破，為活細胞中RNA的功能研究提供了極具價值的工具。

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