健康教育网流感病毒的基因组首次以其天然RNA形式进行了完整测序。以前，已经通过将分子复制到DNA中来确定所有流感基因组以及其他将其遗传物质存储为RNA的其他病毒的基因组。天然流感基因组是使用“纳米孔”测序技术生成的，该技术读取RNA链流经微小分子通道时的序列。
佐治亚州亚特兰大市美国疾病控制与预防中心（CDC）的微生物学家约翰·巴恩斯（John Barnes）说：“或者，这是我们第一次真正开始研究原始基因组的性质。” 4月12日发布在bioRxiv服务器上的预印本1中描述了该工作。“确实确实开始开辟了很多可能性。”？/ p>
巴恩斯和其他科学家对探测病毒基因组以及包括人类在内的许多类型生物体中的其他形式的RNA最感兴趣。研究人员希望研究RNA分子上的神秘化学装饰品，这些装饰品可能会影响其在细胞中的功能，但一直难以研究。“真正令人兴奋的是关于RNA的修饰，”英国欣克斯顿欧洲生物信息学研究所的生物信息学家兼联合主任伊万·伯尼（Ewan Birney）说。伯尼说，这种方法是“变革性的”？
RNA在化学上与其更知名的表亲DNA相似。在细胞生物中，它充当DNA编码的基因和蛋白质之间的中介，并在细胞中执行其他任务。但是许多病毒（包括脊髓灰质炎，埃博拉病毒和普通感冒病毒）将其遗传信息存储为RNA，而不是DNA。疾病预防控制中心流感基因组小组负责人巴恩斯说，以前没有人对病毒RNA基因组进行过测序，因为这几乎是不可能的。以前对天然RNA链进行测序的方法涉及一次降解一个化学碱基或字母的方法，这些技术自1970年代后期发明以来，变化不大。为了补偿，几乎所有的“ NA测序”都使用一种称为逆转录酶的病毒酶，该酶将RNA复制到对测序仪友好的DNA链中。
小小强大
纳米孔为测序实际RNA分子（例如病毒基因组）提供了一种更简单的方法。该技术基于在纳米级分子孔上施加电流，然后测量遗传物质蜿蜒穿过时的明显电流波动。
1月，该技术的领先开发商英国的牛津纳米孔技术公司的研究人员使用称为MinION3的巧克力棒大小的设备直接对RNA进行了测序。这项工作着眼于信使RNA的转录本，信使RNA是从DNA传递信息以构建蛋白质的RNA分子家族。
巴恩斯团队将这种方法应用于甲型流感病毒的基因组，该基因组长约13,500个RNA字母，由八个片段组成。巴恩斯说他的团队方法还没准备好迎接黄金时间。它需要大量的流感病毒，并且要消除不可避免的测序错误，必须对原始数据进行多次处理。但是纳米孔技术正在迅速发展，巴恩斯希望通过进一步的改进，流感和其他RNA病毒的直接测序将成为常规。
在他和其他科学家的心愿单中最重要的是识别RNA化学修饰的方法。到目前为止，已经鉴定出100多个，但是研究人员几乎不知道它们的大部分功能，这在很大程度上是因为不可能系统地研究它们。牛津纳米孔团队能够检测到两种常见的RNA修饰或标签。伯尼（Birney）是该公司的付费顾问，他希望一旦使用机器学习算法来取消标签签名，该技术将能够找到更多的东西。
北卡罗来纳州达勒姆市杜克大学的病毒学家布莱恩·库伦（Bryan Cullen）说，对修饰的RNA碱基进行测序对于该领域而言将是“大事”。他的团队去年发现4，一个名为m6A的标签似乎在小鼠感染期间改变了流感基因的表达，从而促进了病毒的复制。他补充说，目前检测这种修饰的方法既费时又昂贵。杜克大学RNA生物学中心的共同主任Stacy Horner说，纳米孔测序还可以揭示RNA病毒中隐藏的多样性，而其他将更短的遗传物质片段拼凑在一起以生成基因组的方法则将其遗失。
伯尼说，尽管这些方法还不完善，但生物学家仍然对很快能够对天然形式的整个病毒基因组和其他RNA分子进行测序的可能性感到兴奋。突然之间，我们获得了执行此操作的技术。真是太神奇了。
自然556，420（2018）
