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日前，Chabot及其同事在Nucleic Acids Research杂志上发表文章，描述了一个引导选择性剪切的新方案，既能使剪切位点沉默也能令其增强。
生物通报道：95%的人类基因都会经历选择性剪切，平均每个基因可生成8-10个mRNA变体。这一过程中的缺陷会引发多种疾病，包括癌症、囊性纤维化、早老症、脊髓性肌萎缩等等。一些科学家甚至认为，60%的人类疾病都是因为点突变改变了基因的剪切位点。
“目前看来，大约有四百种疾病与影响剪切位点的突变有关，”Sherbrooke大学的Benoit Chabot说。为此，他领导研究团队开发了一个研究选择性剪切的新工具。
在此之前，对选择性剪切形成的变体进行功能性分析并不容易，因为RNA干扰等传统技术往往不能给出一个明确的答案。举例来说，敲除一个剪切变体会使蛋白合成的总量减少，而这本身就会造成表型的改变。（延伸阅读：Cell子刊：选择性剪切影响癌细胞代谢）
日前，Chabot及其同事在Nucleic Acids Research杂志上发表文章，描述了一个引导选择性剪切的新方案，既能使剪切位点沉默也能令其增强。
2003年，Chabot的研究团队首次向人们展示了一种双功能核苷酸。这些RNA能够与目标剪切位点附近的一个区域互补，同时还带有一个自由活动的尾部结构，可以“套住”特定的蛋白。他们将通过捕获蛋白沉默剪切位点的方法，称为TOSS（targeted oligonucleotide silencer of splicing）；将通过捕获蛋白增强剪切位点的方法，称为TOES（argeted oligonucleotide enhancer of splicing）。
研究显示，这一方案可以一个个地改变多种基因的剪切，只不过整个过程比较慢，效率也不高。因此，TOSS和TOES的应用受到了较大的局限。现在，研究人员为了推广这一技术，对五十多个选择性剪切事件进行了测试。
另外，他们还在之前的基础上开发了一个TOSS和TOES的设计工具。该工具可以帮助人们决定与目标剪切位点结合的寡核苷酸序列，其设计成功率超过了80%。
“使用这个工具，基本上和设计siRNA的步骤一样。当人们想要引导选择性剪切时，可以先将目的基因的序列输入电脑，然后系统就回给出最佳的设计方案，”Chabot说。“我们提供的就是这样一种新生物信息学工具。”
Chabot希望，这一在线工具可以帮助人们深入研究疾病相关的基因，以便有朝一日将双功能寡核苷酸用于临床治疗。
“合适的双功能寡核苷酸，可以帮助患者矫正剪切缺陷。例如，可以定期服用药片”他说。“或者通过新技术将这些寡核苷酸引入细胞，使其以一种可诱导的方式表达。”
文章总结道，双功能寡核苷酸可以重新引导多种基因的选择性剪切，是进行相关研究的实用工具。
生物通编辑：叶予
生物通推荐原文摘要：
Redirecting splicing with bifunctional oligonucleotides
Ectopic modulators of alternative splicing are important tools to study the function of splice variants and for correcting mis-splicing events that cause human diseases. Such modulators can be bifunctional oligonucleotides made of an antisense portion that determines target specificity, and a non-hybridizing tail that recruits proteins or RNA/protein complexes that affect splice site selection (TOSS and TOES, respectively, for targeted oligonucleotide silencer of splicing and targeted oligonucleotide enhancer of splicing). The use of TOSS and TOES has been restricted to a handful of targets. To generalize the applicability and demonstrate the robustness of TOSS, we have tested this approach on more than 50 alternative splicing events. Moreover, we have developed an algorithm that can design active TOSS with a success rate of 80%. To produce bifunctional oligonucleotides capable of stimulating splicing, we built on the observation that binding sites for TDP-43 can stimulate splicing and improve U1 snRNP binding when inserted downstream from 5′ splice sites. A TOES designed to recruit TDP-43 improved exon 7 inclusion in SMN2. Overall, our study shows that bifunctional oligonucleotides can redirect splicing on a variety of genes, justifying their inclusion in the molecular arsenal that aims to alter the production of splice variants.
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