Ladder-seq: новый метод для более точного анализа генов
Исследователи из LMU разработали метод Ladder-seq, который позволяет извлекать больше информации из данных секвенирования, обеспечивая более глубокое понимание биологических процессов. Метод описан в журнале Nature Biotechnology.
Проблема потери информации
В стандартном анализе экспрессии генов мРНК сначала фрагментируют, а затем секвенируют фрагменты параллельно. Компьютерные алгоритмы собирают последовательность обратно. Однако, как объясняет доктор Штефан Канцар, в этом процессе теряется информация, которую невозможно восстановить.
Суть метода Ladder-seq
Учёные из группы Канцара — Франсиска Рохас Рингелинг и Шоунак Чакраборти — модифицировали стандартный протокол:
- Разделение по длине: перед секвенированием молекулы мРНК разделяют по размеру с помощью электрофореза. В геле они образуют "лестницу" (ladder).
- Последующее секвенирование: только после разделения проводят фрагментацию и секвенирование.
- Улучшенная сборка: алгоритмы используют информацию о размере молекул для более точной сборки последовательностей.
Практическое применение в нейробиологии
Метод был опробован на примере изучения альтернативного сплайсинга в развивающемся мозге мыши. Исследователи показали, что удаление химической модификации РНК приводит к изменению сплайсинга. В результате из одного гена производится другая мРНК и, следовательно, другой белок, лишённый определённых структурных доменов.
Это нарушение приводит к дисрегуляции генов:
- Нейральные стволовые клетки остаются на стадии развития.
- Клетки не дифференцируются в нейроны.
- Мозг поражённых грызунов сильно деформирован, и они умирают вскоре после рождения.
«Без нового метода мы никогда не смогли бы ответить на такие вопросы с такой точностью и детализацией», — заключает Канцар.