美国国家科学院呼吁重视RNA测序及其修饰技术

文摘   科技   2024-04-19 14:15   四川  

2024321日,美国国家科学院、工程院和医学院(NASEM)发布了《描绘RNA测序及其修饰的未来——生物学和医学的新时代》(Charting a Future for Sequencing RNA and Its ModificationsA New Era for Biology and Medicine)报告,呼吁启动一项为期15年的计划,对细胞产生的数千种RNA序列及其可能出错的方式进行研究和分类。这项雄心勃勃的计划被称为“RNome”项目,可能会促进新的疾病疗法、疫苗研发和农业创新。

为加深对RNA修饰及其在生命系统中作用的了解而做出的共同努力,有望促进人类健康、提高作物产量并应对其他紧迫的社会挑战。RNA将DNA编码的信息传递到需要的地方,其多样性和动态性令人惊叹。RNA通过自然生物途径进行加工和修饰,使每个基因产生数百种(有时甚至数千种)不同的 RNA 分子,从而使遗传信息多样化。众所周知,RNA修饰在几乎所有生物过程中都起着关键作用,而它们的失调与多种人类疾病和失调症有关。然而,由于目前技术的局限性,我们对 RNA 修饰的了解仍然不全面。现有的方法无法发现所有的 RNA 修饰,更不用说对每个 RNA 分子进行全面测序了。尽管如此,在 COVID-19大流行期间,已知的 RNA 修饰已被用于疫苗的开发,帮助挽救了全球数百万人的生命。RNA 修饰的应用范围也超出了健康领域,例如提高农业生产力。

报告指出,美国国立卫生研究院(NIH)应与国际伙伴合作,建立一个RNA中央数据库,并制定描述它们的规则。由于缺乏直接破译RNA的实用方法,研究人员目前不得不将其重新转换为DNA进行测序,这种转换可以去除所有的修饰。该报告呼吁改进色谱和质谱技术,这些技术可以识别RNA链上的化学修饰,但目前还无法确定它们在超过100个碱基长的序列中出现的位置。

据估计,RNome项目大约需要300亿美元支持,是人类基因组计划的10倍。但NHGRI主任Eric Green指出,考虑到美国联邦机构的预算限制,资金目前无法保证,NHGRI可能是该项目的主要资助者。

编译整理|吴晓燕

本期编辑|闫冬傲

参考文献|Charting a Future for Sequencing RNA and Its Modifications:A New Era for Biology and Medicine

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