"Detta är ett helt nytt sätt att avbilda RNA-skarvning med hög upplösning i levande celler", säger Xiaoliang Sunney Xie, utredare på Howard Hughes Medical Institute vid Harvard University och seniorförfattare till en studie som beskriver den nya metoden, som publicerades 1 november 2018 , i tidskriften Nature. "Det är ett stort konceptuellt framsteg."
Genskarvning är ett avgörande steg i produktionen av proteiner, cellernas arbetshästar. Under splitsningen skärs introner, icke-kodande segment av RNA, ut ur en molekyl av budbärar-RNA (mRNA), och de återstående exonerna splitsas samman för att skapa en kodande sekvens. Denna process kan producera flera proteiner från en enda gen.
Defekter i skarvning är förknippade med ett antal genetiska sjukdomar. Till exempel kan mutationer som påverkar splitsningsställen orsaka överhoppning eller inkludering av exoner, vilket leder till produktion av onormala proteiner.
För att visualisera skarvning i levande celler byggde forskarna ett skräddarsytt mikroskop och kombinerade det med lasrar och fluorescerande färgämnen. Lasrarna exciterar färgämnena, som binder till specifika RNA-sekvenser, vilket gör att forskarna kan spåra RNA-molekylernas rörelser i realtid.
"Vi kan nu se skarvning på enskilda RNA-molekyler," sa Xie. "Vi kan faktiskt visualisera hur en enda RNA-molekyl viker sig och rör sig i en cell."
Med den nya tekniken har forskarna redan gjort ett antal viktiga upptäckter om skarvning. Till exempel har de funnit att skarvning är en mycket mer dynamisk process än man tidigare trott. De har också upptäckt att splitsning regleras av ett antal proteiner som binder till RNA och kontrollerar dess veckning.
Den nya tekniken förväntas ge en mängd ny information om splitsning och dess roll i genuttryck och sjukdom.
"Det här är ett kraftfullt verktyg som vi kan använda för att studera skarvning på ett sätt som aldrig varit möjligt tidigare," sa Xie. "Vi är spännande att se vad vi kan lära oss med det."
Förutom Xie är andra författare till tidningen medförfattarna Xiaokun Shu och Xiaojie Zhou, båda från Harvard University, och Yonggang Sun från Peking University.
