一个简单的技巧如何改变植物基因分析

研究人员发表了一个简单的技巧，可以提高技术的准确性，帮助我们了解外部变量(例如温度)如何影响植物的基因活性。

“这里确实有两个贡献，”该研究论文的通讯作者、北卡罗来纳州立大学分子和结构生物化学副教授科琳·多尔蒂(Colleen Doherty)说。 “首先，我们正在提高植物研究界许多人不熟悉的问题的可见性，并强调解决方案。其次，我们已经证明，解决这个问题可以使我们对植物基因活性的理解产生重大影响。”

RNA-seq 分析的挑战

争论的焦点是一种称为RNA序列分析的技术，该技术用于测量基因活性的变化，即基因何时积极转录以产生蛋白质。

“我们使用 RNA-seq 分析来评估植物如何响应各种刺激或环境变化，”Doherty 说。 “它被广泛使用，因为它是一种相对简单且廉价的监测植物反应的方法。”

例如，研究人员可以使用RNA-seq分析来查看当植物经历干旱条件时哪些基因被打开，从而为开发抗旱的新植物品种提供信息。

但 Doherty 和她的合作者偶然遇到了一个与 RNA-seq 分析相关的特殊挑战。

识别并解决问题

“我们在一天中的多个时间段监测植物对不同温度的反应，我们得到的结果差异很大，”多尔蒂说。 “我们最初认为我们可能做错了什么。但当我们开始研究它时，我们了解到动物和酵母的转录会根据一天中的时间或氮缺乏等变量而发生全局变化。”

换句话说，研究人员希望了解特定变量(例如温度升高)如何影响特定基因的转录。但有一些变量——比如一天中的时间——可以增加或减少所有基因的转录。这可能会影响研究人员对他们想要研究的特定变量得出结论的能力。

“幸运的是，我们发现这个问题在研究非植物物种的研究人员中已经得到充分证实，他们已经开发出一种方法来解释这个问题，称为人工掺入，”多尔蒂说。 “这些和类似的技术已在其他情况下以及使用较旧的技术和技术时用于植物科学。但无论出于何种原因，当我们采用 RNA-seq 分析时，我们的领域并没有将人工掺入纳入我们的方法中。”