上海海洋大学获悉，近日，该校陈良标、胡鹏教授研究团队，在活体鱼类胚胎中实现了单细胞新生RNA测序技术的系统优化和应用，首次实现对“合子激活”阶段新转录基因的高灵敏度、高准确性检测。这项技术不仅打开了研究生命起源奥秘的新窗口，也为水产育种的基因精准设计提供了重要工具。相关研究成果线上发表于《自然·通讯》。
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多数基因最初是「沉睡」的，真正决定生命进程的是那些在关键时刻被悄悄「唤醒」的基因——它们如同指挥家，引导着整个发育的展开。
每个新生命的开始都要经历一次「交接」－从母亲提供的遗传物质过渡到胚胎自主控制基因表达，这个过程被称为母源-合子转换，是胚胎发育中最关键的转捩点。然而，刚被活化的合子基因，其转录本数量极为稀少，又常被海量的母源RNA「湮没」。这使得传统的定序技术很难「听见」这些微弱却至关重要的「声音」。
胡鹏曾在博士后期间参与开发了检测新合成RNA的尖端技术单细胞新生RNA测序技术，在此次研究中，团队围绕鱼类胚胎模型开展了系统性优化。一方面实现系统评估标记方法，对10种主流RNA化学转化方法进行了系统筛选，并在超过5万个斑马鱼细胞中测试。最后发现基于mCPBA/TFEA的「on-beads」转化方案能达到超过8%的T-to-C替换率，表现远优于传统「体内标记」方法，在讯号强度和RNA品质上均表现卓越。另一方面精准标记新合成RNA，团队在模式鱼类斑马鱼受精卵的一细胞阶段显微注射4-硫尿苷，实现了对合子新转录RNA的高效标记，便于后续识别。
据介绍，研究实现了许多突破。首先，优
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化后的方法能在海量母源RNA背景下清晰捕捉新合子RNA讯号。其次，透过计算新RNA占比，能够精确判定哪些基因是胚胎合子活化的。最后，研究识别出更多先前未被报导的合子活化基因，并透过原位杂交实验验证其在整胚中的表现模式。
