Cell子刊: 西浦团队开发单细胞RNA修饰数据的分析模型
编辑 Catherine Diamond
2024年12月06日
一款名为SigRM的新工具帮助研究人员深入探究单个细胞内的RNA修饰现象，增进了对人体基因调控机制的理解。
近期，研究人员开发了一款帮助科学家研究人体细胞内的基因表达的工具，有望为医疗健康领域带来重要发现。该工具名为SigRM，通过分析单细胞表观转录组学数据，来研究单个细胞内的RNA修饰现象。
单细胞技术的最新突破使研究人员能够一次分析成千上万个单细胞，从而获取关于基因与蛋白质的表达与活性、以及调控基因表达的化学变化等方面的信息。在这些研究中，单细胞表观转录组学是一个关键工具，它专注于研究m6A甲基化等RNA修饰现象，这些修饰在基因调控及发病机制中扮演关键角色。
据了解，RNA甲基化是一种将微小的标记分子附加到RNA分子上的化学修饰过程。这种修饰在基因调控、细胞整体行为等诸多细胞过程中都至关重要。SigRM是一款基于现有数据构建特定条件下调控网络的工具，能够帮助研究人员绘制RNA甲基化在不同条件下的调控图谱。该工具已在Cell子刊《细胞基因组学》（Cell Genomics）期刊（影响因子11.10）上正式发表。
在SigRM开发之前，研究人员就已经能够利用单细胞表观转录组学工具探索单个细胞内的RNA修饰情况，进而能研究不同细胞之间的差异。
然而，现有的数据分析技术仍然相当基础，关于RNA甲基化及其在不同细胞内条件特异性的诸多关键问题仍未得到解决。
“SigRM框架成功地解决了这些问题，为我们提供了更加精准的RNA甲基化位点检测和定量方法，” 本研究的主要负责人、西交利物浦大学生物科学与生物信息学系主任孟佳教授表示。
通过分析单细胞表观转录组数据，研究人员能够追踪RNA修饰在不同细胞群体中的具体表现。SigRM不仅可以基于这些数据帮助研究人员构建调控网络，还能追踪细胞的状态变化，即进行轨迹推断。在这项研究中，团队已将SigRM得出的结果与现有的生物学知识进行了比对验证，并证明了SigRM的可靠性。SigRM将极大地帮助学界理解复杂的基因调控机制，尤其是癌症等疾病的调控机制。
“SigRM的意义远超出了实验室的范畴，它的开发是我们理解RNA修饰如何影响基因调控的一个重要进步，” 孟佳教授表示，“我们的研究不仅解决了分析技术中的关键缺陷，而且提供了可以促进医学研究和生物技术突破的重要洞见，这些洞见有助于深化我们对RNA修饰在健康与疾病中作用的理解。”
图表说明：RNA修饰可以将单细胞分为四类，从而揭示各类细胞在细胞周期不同阶段下的特征变化。
翻译：王雪琪
编辑： Catherine Diamond
编辑 Catherine Diamond
2024年12月06日
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