美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)的研究人員近日開發(fā)出一種新技術(shù)，能同時(shí)觀察細(xì)胞中的基因數(shù)量和蛋白表達(dá),。此技術(shù)能夠詳細(xì)分析基因狀態(tài)以及相應(yīng)蛋白表達(dá)之間的關(guān)聯(lián),，并更透徹地了解癌癥及其他復(fù)雜疾病。該成果發(fā)表在《神經(jīng)腫瘤》（Neuro-Oncology）上,。
這種新技術(shù)稱為熒光原位基因蛋白分析（fluorescent in situ gene protein assay）,。它將傳統(tǒng)的熒光原位雜交（FISH）與原位鄰位連接分析（in situ proximity ligation assay，簡(jiǎn)稱PLA）相結(jié)合,。
PLA分析采用核酸適體（aptamer）或單/多克隆抗體-核酸復(fù)合物作為鄰位連接探針,。當(dāng)一對(duì)鄰位探針同時(shí)識(shí)別同一個(gè)目標(biāo)蛋白分子時(shí)，它們將在空間位置上相互臨近,，通過(guò)連接反應(yīng)形成一段可擴(kuò)增的DNA標(biāo)簽序列,，該標(biāo)簽序列能夠反映待測(cè)蛋白的種類及濃度。
文章的作者之一,，俄亥俄州立大學(xué)的Arnab Chakravarti博士表示：“據(jù)我所知,，這是目前第一個(gè)技術(shù)，能讓我們了解同一細(xì)胞中的基因活性和相應(yīng)蛋白表達(dá),。了解腫瘤中的基因和蛋白表達(dá)變化,，有助于我們了解是什么驅(qū)動(dòng)了腫瘤行為。”
文章的通訊作者,，亞拉巴馬大學(xué)副教授Markus Bredel及其同事首先分析了固定的人膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞,，然后分析了石蠟包埋的人膠質(zhì)母細(xì)胞瘤組織。在這兩個(gè)分析中,，他們都發(fā)現(xiàn)了一種表皮生長(zhǎng)因子受體基因的突變形式（EGFRvIII）的過(guò)表達(dá)，并在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中發(fā)現(xiàn)了截短蛋白,。
他們認(rèn)為,，這種方法有潛力詳細(xì)分析細(xì)胞和組織中癌基因狀態(tài)及相應(yīng)蛋白表達(dá)之間的關(guān)聯(lián)。他們表明,，熒光原位基因蛋白分析能夠在細(xì)胞水平分辨癌基因和蛋白,，這對(duì)于異質(zhì)性疾病（如癌癥）特別重要。
因表觀遺傳學(xué)和轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的作用,，這種方法對(duì)癌癥研究很有用,。它將基因和蛋白信息相關(guān)聯(lián)，能提高生物標(biāo)志物篩選的可靠性,。它還能輔助治療決策,，因?yàn)橛袝r(shí)只篩選基因或蛋白產(chǎn)生了不確定的結(jié)果。（生物谷 Bioon.com）
doi:10.1093/neuonc/nor071
PMC:
PMID:
Gene–protein correlation in single cells
Jaclyn J. Renfrow, Adrienne C. Scheck, Neil S. Dhawan, Paul J. Lukac, Hannes Vogel, James P. Chandler, Jeffrey J. Raizer, Griffith R. Harsh, Arnab Chakravarti and Markus Bredel
We present a novel methodology combining traditional fluorescent in situ hybridization with an in situ protein detection technology called proximity ligation assay. This method has potential to perform a detailed analysis of the relationship between gene status and corresponding protein expression in cells and tissues. We demonstrate that the fluorescent in situ gene protein assay methodology is capable of resolving gene and protein patterns simultaneously on a cell-by-cell basis.
