Nature Plants | WM-smFISH技术在植物组织中实现可视化和计数单个RNA分子

以下文章来源于eplants ，作者xiaobai

2023年6月15日，Nature Plants在线发表了题为Visualizing and counting single RNA molecules in intact plant tissues的工作，这篇文章介绍了一种新的技术-WM-smFISH技术，可以在保持细胞完整性的情况下，同时对植物组织中的单个RNA分子和蛋白质含量进行单细胞定量。

传统方法使用大量细胞进行定量，并且无法保留空间信息。尽管免疫荧光或荧光报告可用于评估蛋白质分布，但用于RNA定量的大多数方法无法保留植物组织的细胞完整性。单分子RNA荧光原位杂交(smFISH)可以显示和定量单个RNA分子，但将其应用于整个植物组织是有问题的，因为存在高自发荧光和低信号的问题。

为了解决这些挑战，文章作者修改了在植物中应用过的smFISH方法，并结合共聚焦显微镜使用。他们采用了一种水凝胶来保持植物组织的形态完整性，并进行了大量组织清除来降低自发荧光。最终，他们整合了细胞分割方法和荧光斑点检测算法来进行单细胞定量分析。这个新方法可以提供单分子分辨率的RNA表达和单细胞水平的定量信息，为植物研究提供新的工具和技术。

WM-smFISH技术可以快速而同时地评估植物组织内蛋白质和mRNA分子的分布情况。因此，该技术可以在植物器官内定量空间上同时评价基因表达的转录和翻译水平，并了解这些调控步骤在植物发育过程中的变化。虽然WM-smFISH技术尚不能同时成像多种基因的mRNA，但我们成功地将其应用于拟南芥和大麦的各种组织中。因此，我们预计该技术在各种植物物种中具有广泛的应用潜力。然而，在研究高自发荧光组织或基因表达水平极低的基因时，可能会遇到挑战。在这种情况下，需要进一步改进组织清除、RNA标记和成像技术。接下来，作者将致力于提高信噪比并开发更灵活、更便宜的RNA标记方法。此外，作者也计划利用WM-smFISH研究不同植物响应情境下基因调控的动态。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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