Molecular Cell：科学家开发了新技术来揭示隐藏的基因组

数千个编码微蛋白和多肽的短RNA序列已被确定，为疾病研究和药物开发开辟了新途径。

　　

杜克-新加坡国立大学医学院的科学家及其合作者利用一项创新的新技术，在人类基因组中识别出数千个此前未知的DNA序列，这些序列编码了对人类健康和疾病至关重要的微蛋白和多肽。

杜克大学-新加坡国立大学心血管和代谢疾病(CVMD)项目研究员、该研究的第一作者、计算生物学家Sonia Chothani博士解释说:“我们对已知的蛋白质编码的2%基因组的大部分了解来自寻找蛋白质编码的长链核苷酸序列，或长开放阅读框。然而，最近科学家们发现了小的开放阅读框(smorf)，也可以从RNA翻译成小肽，在DNA修复、肌肉形成和基因调节中发挥作用。”

科学家们一直试图识别smorf和它们编码的小肽，因为破坏这些smorf会导致疾病。然而，目前可用的方法非常有限。

“目前的很多数据集都不能提供足够详细的信息来识别RNA中的smorf，”Chothani博士补充说。其中大部分也来自于对不朽的人类细胞的分析，这些细胞为了研究细胞生理学、功能和疾病而繁殖，有时长达数十年。然而，这些细胞系并不总是人类生理机能的准确表征。”

Chothani和她在新加坡、德国、英国和澳大利亚的同事在《分子细胞》杂志上发表文章，描述了他们开发的一种解决这些问题的方法。他们筛选了目前可用的核糖体分析数据集，以寻找具有周期性三碱基段的短链RNA，覆盖了超过60%的RNA长度。然后，他们进行了自己的RNA测序和核糖体分析，生成了六种类型的细胞和五种类型的组织的综合数据资源，比如来自心脏和大脑的数据，来自数百名患者。

对这些数据的分析确定了近8,000个smorf。有趣的是，它们对发现它们的组织具有高度的特异性，这意味着这些smorf可能执行特定于其环境的功能。该团队还发现了603种由这些smorf编码的微蛋白。

该研究的资深作者、来自CVMD项目的助理教授欧文·拉克姆说:“基因组中布满了smorf。”“我们全面的、空间解析的人类smorf地图强调了基因组中被忽视的功能组件，确定了健康和疾病领域的新参与者，并为科学界提供了一个资源，作为加速发现的平台。”

杜克大学-新加坡国立大学高级副院长帕特里克·凯西教授说:“随着医疗保健系统的发展，不仅可以治疗疾病，还可以预防疾病，确定疾病研究和药物开发的潜在新目标，可以为新的解决方案开辟途径。Chothani博士和她的团队的这项研究，作为科学界的资源发表，为该领域带来了重要的见解。”

文章标题

A high-resolution map of human RNA translation