在单分子层次上对基因表达的直接观测
核心摘要：
研究团队开发了一种活细胞分析体系，实现了对基因表达过程的单分子实时观测。在大肠杆菌、酵母及小鼠胚胎干细胞中，该体系揭示了蛋白质生成呈现脉冲式模式，并可量化每个脉冲中分子的分布，从而精确表征基因表达水平。此技术显著提升了基因表达分析的灵敏度，为在不同条件下比较基因表达动态提供了全新工具，开辟了单分子层次研究基因调控机制的新途径。
分子生物学上一个中心假设是，细胞通过将DNA转录成信使RNA来发挥作用，后者然后又被翻译成蛋白质。这个假设我们都非常熟悉，而且也没有争议。但基因表达一直没有在一个活细胞中、在单个分子基础上被直接实时观测到。现在，研究人员开发出一个活细胞分析体系，它使得这种单分子直接观测成为可能，并且可以显示基因表达在活细胞中是怎样进行的。在大肠杆菌、酵母和小鼠胚胎干细胞中试验过的这个分析体系表明，蛋白分子是脉冲式产生的，每个脉冲中分子的分布可以被测定出来，以指示基因表达水平，后者可在不同条件下进行比较。这一成果有可能将基因表达分析工作的灵敏度提高到远远超过当前方法所能达到的水平。