早期凋亡检测的新工具
美国IMGENEX公司近日推出了一款全新的可逆凋亡探针pSIVA,用于磷脂酰丝氨酸(PS)外翻的检测。
细胞膜的重排发生在凋亡的早期。在许多凋亡细胞中,这种重排导致磷脂酰丝氨酸(PS)从细胞膜的内侧翻转到细胞膜的表面,暴露在细胞外环境中。这一事件目前主要通过Annexin V来检测。Annexin V是一种Ca 2+依赖的磷脂结合蛋白,在Ca 2+存在的情况下,与PS有很高的亲和力,可与凋亡细胞膜上外翻的PS相结合。荧光(如GFP、FITC)标记的Annexin V一旦与凋亡细胞结合,就可以通过荧光显微镜观察到。
IMGENEX开发的pSIVA(Annexin XII)也是一种基于Annexin的极性探针,可用于凋亡或其他形式细胞死亡的时空或激酶分析。pSIVA结合是可逆的,这样研究人员就能够检测到瞬时的PS外翻,这与正常的生理过程以及可逆的凋亡事件相关联。
pSIVA与一种灵敏的极性染料IANBD结合,只有当pSIVA与细胞膜结合时,才发出荧光。与不可逆的Annexin V结合相比,这种膜结合依赖的荧光以及可逆结合性质是技术上的一大进步,为凋亡通路和细胞存活带来了更多信息。
pSIVA vs. Annexin V |
pSIVA-IANBD |
Annexin V-FITC |
无毒性 |
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FACS |
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检测早期凋亡 |
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活细胞成像 |
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活体成像 |
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高通量筛选 |
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无需洗涤 |
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活力评估√ |
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pSIVA-IANBD荧光信号的短暂出现伴随着瞬时的PS外翻。当PS回到细胞膜内侧,pSIVA-IANBD将被释放到培养基中,荧光消失。至于瞬时的PS外翻,这被认为是正常的事件,不过仍有待进一步的研究。
pSIVA探针可应用于毒理学检测、凋亡通路的高通量筛选、共聚焦显微镜、流式细胞仪以及凋亡的活体成像研究。
IMGENEX公司致力于开发和生产人体生理和疾病状态的研究试剂、人类疾病的诊断试剂和治疗试剂。这些新的试剂包括抗体、基因、蛋白表达系统、用于人类功能基因组研究的各种细胞和组织的阵列。涉及领域包括癌症、凋亡、信号途径、细胞衰老、代谢和感染等疾病。
英研究发现控制人体血红蛋白含量的基因
新华网伦敦10月11日电(记者黄堃)英国研究人员说,他们发现了一种控制人体血红蛋白含量的基因,这将有助于研制治疗贫血症等病症的药物。
英国帝国理工学院研究人员11日在《自然遗传学》杂志上报告说,他们对1.6万人的基因图谱和血红蛋白含量进行了分析。结果显示,基因TMPRSS6控制着人体内的血红蛋白含量。研究对象中既有欧洲人也有亚洲人,说明这一基因的作用在全球人群中广泛存在。
血红蛋白是高等生物体内负责运送氧的一种蛋白质,如果体内血红蛋白含量过低,就会出现贫血等症状。但如果血红蛋白含量太高,也会增加中风等疾病的风险。
研究人员说,如果能研发出增强基因TMPRSS6活动性的药物,就可以提高人体内的血红蛋白含量,帮助治疗贫血症等。同样,如果能用药物抑制该基因的作用,也可以根据需要降低血红蛋白的含量。
RNA直接测序指日可待
Helicos BioSciences(第三代测序仪制造商)的研究人员近日发表了一篇原理验证(proof-of-principle)研究,说明利用其单分子测序技术来进行RNA直接测序的可行性,文章发表在9月23日的《Nature》在线版上。
该研究小组利用一台Helicos样机,直接对酿酒酵母的RNA进行测序,而没有将其转变成cDNA。在这个过程中,他们还发现了许多酿酒酵母转录本3’端的异质性,同时有证据表明酵母中至少有一些核仁RNA和核糖体RNA是聚腺苷酸化的。
随着RNA的重要性逐渐被人所认识,研究人员也开发出多种方法来研究它。但是,许多方法仍需将RNA反转录成cDNA,而这一步会引入错误,且效率不高。研究人员写道:“人们急需一种方法,而这种方法不会有反转录、扩增、连接以及其他cDNA合成步骤的相关困难,而是能利用极少量的总RNA来综合、无偏见地浏览转录组。”
为了让“边合成边测序”的反应适应直接的RNA测序,Milos(Helicos的首席科学家)及她的同事优化了一切,从使用的聚合酶到缓冲液再到专利的荧光核苷酸类似物。总的来说,这种方法在poly(dT)包被的表面捕获聚腺苷酸化的RNA,并利用大肠杆菌poly(A)聚合酶I来进行边合成边测序的步骤。
该小组首先对一段40个碱基的RNA序列进行测序,来检验这种方法。大约一半(48.5%)的读长是20个核苷酸或更长。最长的无误差读数是38个碱基。
随后她们将注意力转向酿酒酵母这种模式生物。因为酿酒酵母的大部分RNA本身就存在聚腺苷酸化,所以她们不需要在测序前再加上poly-A尾巴。
在这个实验中,研究小组产生了41261个读数,每个约为20个核苷酸或更长。近一半(48.4%)的读数与酵母基因组配对。90%以上的配对读数是位于已知的酵母开放读码框3’端的400个核苷酸内。
实验过程中,研究人员意外地检测到酵母RNA 3’端的异质性。她们还发现证据,暗示至少有一些酵母核糖体RNA和小核仁RNA(snoRNA)是聚腺苷酸化的。
研究人员称这种RNA直接测序方法目前的错误率约为4%,大部分是黑暗碱基(dark base)引起的缺失。插入的错误率为1-2%,而替换的概率只有0.1-0.3%。
Milos介绍说,她们还在进行相似的研究,为哺乳动物细胞的直接RNA测序开发方法。她补充道,尽管实验是在Helicos样机上完成的,但该公司正在开发Heliscope的直接RNA测序步骤。该步骤有望在明年推出。
上个月,Helicos的创始人之一Stephen Quake在两名研究人员的协助下,利用一台Heliscope测序仪和4次数据收集运行,对他本人的基因组进行了测序。