RNA在遺傳學(xué)研究的意義及其研究缺點(diǎn)
在遺傳學(xué)研究中，科研人員廣泛地利用RNA來(lái)研究不同生物體的基因表達模式。通過(guò)了解生物體中RNA的種類(lèi)和數量，可以知道哪些基因獲得了表達，從而得到一些負責特定表型的基因的新見(jiàn)解。
許多的工具，例如新一代測序和定量PCR，都可用于研究基因表達。但這些工具依賴(lài)于從目的生物體中抽提到高質(zhì)量的RNA，這可能是一項挑戰性的任務(wù)。相比于基因組DNA，RNA更微弱，容易發(fā)生降解。此外，許多的植物組織中充滿(mǎn)了阻礙分離足夠數量和/或質(zhì)量RNA的淀粉、纖維或抑制分次生化合物。
盡管已有大量的RNA抽提方案開(kāi)發(fā)出來(lái)，但其中大部分都是植物特異性的，許多是針對特定的作物或是模式生物(如擬南芥)，對于構成絕大多數植物多樣性的非模式植物種類(lèi)，這些方法的應用有點(diǎn)受限。
新方案研發(fā)及相關(guān)步驟
論文的主要作者Roxana Yockteng、Specht和同事們在多種陸生植物種類(lèi)(包括1種苔蘚植物、3種裸子植物和很多的被子植物)以及不同的組織類(lèi)型(例如葉子、花和球果等)中測試了這一方案。他們能夠從測試樣品中始終如一地獲得大量高質(zhì)量的RNA。
Specht說(shuō)，這一實(shí)驗方案極其靈活可變;可以輕易地修改實(shí)驗方案中的許多步驟，從而適應植物化學(xué)和結構的改變。
“無(wú)論你在哪個(gè)實(shí)驗室或是正在研究哪種植物，你都可以微操控你的RNA提取方案，為自己做出一些小的改變?！?
這一實(shí)驗方案的最后還包括一個(gè)選擇性的凈化步驟，使得可以從有問(wèn)題的樣本(例如富含木質(zhì)素或是次生代謝產(chǎn)物)中獲得高質(zhì)量的RNA，且不會(huì )造成RNA量的顯著(zhù)損失。這一步驟是對一種凈化DNA的類(lèi)似方法進(jìn)行修改而成。
新方案的意義
Specht說(shuō)，新實(shí)驗方案可廣泛應用于植物遺傳研究中。與RT-PCR、定量PCR或RNA測序(轉錄組分析)有關(guān)的基因表達研究均可以采用這一實(shí)驗方案來(lái)提取必要的高質(zhì)量RNA。此外，研究人員可以利用新一代測序生成的轉錄組，開(kāi)發(fā)出用于系統發(fā)生和植物地理學(xué)研究的靶序列捕獲標簽。
Specht說(shuō)，能夠將這一實(shí)驗方案應用于大量的植物和組織種類(lèi)，還將有助于對各種譜系的轉錄組進(jìn)行比較分析，使得研究人員能夠對各種有趣的進(jìn)化問(wèn)題開(kāi)展調查。此前這是一個(gè)挑戰，因為現有的實(shí)驗方案在跨越多種系統發(fā)生分歧物種中應用時(shí)，通常太具分類(lèi)群特異性或組織特異性。
研究的資深作者、加州大學(xué)伯克利分校植物和微生物學(xué)系副教授Chelsea Specht說(shuō)：“采用這一實(shí)驗方案，我們可以從跨越陸生植物多樣性的植物所有類(lèi)型的組織中，成功地提取出高產(chǎn)量和高質(zhì)量的rna，其中包括難以采用機械方法進(jìn)行碾磨，富含淀粉或是充滿(mǎn)次生化合物的組織?！?
