חוקרים פיתחו כלי חדש שיעזור למדענים ללמוד כיצד גנים מתבטאים בתאים שלנו. הכלי, הנקרא SigRM, משמש לניתוח נתונים מ-eptranscriptomics של תא בודד, שיטה לחקר שינויים ב-RNA בתאים בודדים. מחקר זה יכול להוביל לתובנות חשובות לגבי בריאות ומחלות.
ההתקדמות האחרונה בטכנולוגיה של תא בודד אפשרה לחוקרים לנתח אלפי תאים בודדים בבת אחת, ולספק מידע עשיר על הביטוי והפעילות של גנים וחלבונים, כמו גם שינויים כימיים המשפיעים על ביטוי גנים. כלי עיקרי במחקרים אלה הוא epitranscriptomics של תא בודד, החוקר שינויים ב-RNA כמו מתילציה של m6A, שיכולים להשפיע באופן משמעותי על ויסות הגנים וחשובים במחלות שונות.
מתילציה של RNA היא שינוי כימי המחברת מולקולת סמן קטנה למולקולות RNA. שינוי זה חיוני בתהליכים רבים של תאים, כולל ויסות גנים והתנהגות התא הכוללת. SigRM, שפורסם בכתב העת תא גנומיקתיכול לשמש לבניית רשתות רגולטוריות ספציפיות למצב מהנתונים, לעזור לחוקרים למפות כיצד מתילציה של RNA נשלטת במצבים שונים.
בעזרת כלי epitranscriptomics של תא בודד, חוקרים יכולים להתמקד במיוחד בשינויי RNA בתאים בודדים, מה שמאפשר להם ללמוד את השונות בין תאים שונים. עם זאת, הטכניקות הקיימות לניתוח נתונים אלה עדיין בסיסיות למדי, ושאלות חשובות רבות לגבי מתילציה של RNA והשונות שלה בין תאים שונים נותרות פתוחות.
מסגרת ה-SigRM נותנת מענה לאתגרים הללו ביעילות, ומספקת זיהוי וכימות משופרים של אתרי מתילציה של RNA."
פרופסור ג'יה מנג, ראש המחלקה למדעי הביולוגיה באוניברסיטת שיאן ג'יאוטונג-ליברפול (XJTLU) והחוקרת הראשית של המחקר
על ידי ניתוח נתונים אפיטרנסקריפטומיים של תא בודד, חוקרים יכולים לעקוב אחר האופן שבו שינויים ב-RNA מתרחשים בקבוצות תאים שונות. SigRM לא רק עוזר לבנות רשתות רגולטוריות המבוססות על נתונים אלה, אלא גם עוקב אחר האופן שבו תאים משנים מצבים לאורך זמן, תהליך המכונה הסקת מסלול. התוצאות מ-SigRM אומתו כנגד ידע ביולוגי קיים, מה שמוכיח את מהימנותו. הכלי החדש יהיה בעל ערך רב בהבנת מנגנוני ויסות מורכבים, במיוחד במחלות כמו סרטן.
"ההשלכות של SigRM מגיעות הרבה מעבר למעבדה. הפיתוח שלה מייצג התקדמות משמעותית בהבנתנו כיצד שינויים ב-RNA משפיעים על ויסות הגנים", אומר פרופסור מנג. "העבודה שלנו לא רק מטפלת בפערים קריטיים בטכניקות ניתוח אלא גם מספקת תובנות חשובות שיכולות לסלול את הדרך לפריצות דרך במחקר רפואי וביוטכנולוגיה, ולשפר את ההבנה שלנו כיצד שינויים ב-RNA משפיעים על בריאות ומחלות."
