加拿大開發出DNA條碼融合技術

加拿大開發出DNA條碼融合技術實驗效率可提高10倍

科技日報多倫多4月26日電（記者馮衛東）據最新一期《分子系統生物學》報道，加拿大研究人員開發出一種新技術，可將DNA（脫氧核糖核酸）條碼拼接在單個細胞內，以同時搜索數以百萬計蛋白質對之間的相互作用。

近年來，DNA條碼技術使科學家開展高並行試驗（許多不同類型的細胞在同一試管內進行試驗）成為可能，而新一代DNA測序技術的發展，進一步提高了對條碼計數和讀取結果的效率。

然而，可在同一試管內進行的試驗次數，卻受限于編碼的細胞類型數量。一直以來，DNA條碼都是一維的，也就是一個條碼只能做一次試驗。允許條碼在細胞內融合在一起，意味著科學家們現在可以打破這一障礙。新技術可顯著提高在單一試管內進行的實驗次數，在同等成本條件下能將效率提高10倍。

在廣泛使用的酵母雙雜交（Y2H）方法中，攜帶一個“誘餌”蛋白的酵母細胞與攜帶一個“獵物”蛋白的酵母細胞配對。對Y2H系統進行操縱後，只有“誘餌”與“獵物”蛋白黏在一起的細胞才能存活，從而使科學家可以觀察到哪些蛋白間互相關聯。在被命名為“條碼融合遺傳學—酵母雙雜交（BFG-Y2H）”的新技術中，攜帶著數千“誘餌”和“獵物”蛋白的細胞在同一培養皿中配對。

BFG-Y2H方法的新穎之處在於，通過對細胞編程，將來自“誘餌”和“獵物”細胞的DNA條碼連接在一起，形成一個“融合條碼”，然後利用新一代DNA測序方法對融合條碼進行檢測。

研究人員稱，這項研究的最終目標，是建立蛋白相互作用網路的三維視圖，而不是靜態圖。通過有效建立含有更豐富資訊的蛋白相互作用圖譜，BFG-Y2H方法可拓展研究人員對細胞工作機理的理解，並展現只在某種特定環境條件下才能發生的蛋白相互作用，從而加速對基因功能和人類疾病的理解。