美国乔治亚理工学院科学家使用一种称为RNA测序的新技术，描绘出了炭疽芽孢杆菌的基因表达。公布在最新一期《细菌学》杂志网络版上的此项研究成果，标志着任何细菌转录（细菌表达不同基因时产生的完整信使RNA集合）自此可被全面定义，并为研究细菌如何调控基因表达提供了更多细节。
乔治亚理工学院光电系统实验室的研究人员表示，细菌的基因组测序已是相当普通的事情，但要更深层次地定义其转录是一件非常艰巨的任务。使用传统方法，转录的结构和丰度实际上只能一次一个基因地加以确定，即使是最为广泛研究的物种，要对其进行完整意义上的转录也是遥不可及之事。RNA测序方法使科学家们得以克服传统方法的局限，以非常详细的方式观察B型炭疽基因组的5000多个基因中的每一个基因的表达和调控。
RNA测序方法通过使用一种称为高通测序的技术来实施，可同时对数百万个信使RNA进行测序。虽然这种方法在2008年曾被用来定义一些真核有机体的转录，但其难以适用于细菌，因为细菌信使RNA具有不同的结构，且不易和细胞中的其他RNA相分离。
为了解决这个问题，乔治亚理工学院和生命技术公司的研究人员开发了一套可让RNA测序适用于任何细菌的程序。
在使用这种技术研究B型炭疽的过程中，研究人员对收集自不同条件下生长的B型炭疽细胞进行了测序。他们采集了超过2亿7千万个序列“标记”，其中每一个序列相当于一个RNA分子的短片段，然后，他们使用自己开发的定制软件工具将其拼接在一起。
研究人员表示，这些数据一旦合在一起，就很容易看到基因组的转录结构，也就是看到基因组的转录和非转录区域间的清晰边界，这代表了个别转录开始和终止的地方。这些转录边界准确地告知研究人员在哪里可找到管理基因表达的调控序列，而这些序列是其他方法非常难以找到的。
研究人员还发现，RNA测序本质上只是一种高通量的计数技术，它提供了一种方法来决定细胞中的转录有多丰富。该方法在测量基因表达时要比传统的微阵列方法具有高得多的灵敏度。将一个细菌基因组中每个基因的结构和丰度信息相结合，研究人员就可以采取更为合理的方法来完成抗生素发现和微生物工程设计这样的工作。（生物谷Bioon.com）
生物谷推荐原始出处：
J. Bacteriol. doi:10.1128/JB.00122-09
The Structure and Complexity of a Bacterial Transcriptome
Karla D. Passalacqua, Anjana Varadarajan, Brian D. Ondov, David T. Okou, Michael E. Zwick, and Nicholas H. Bergman*
School of Biology, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332, USA; Department of Human Genetics, Emory University School of Medicine, Atlanta, GA 30322, USA; Electro-Optical Systems Laboratory, Georgia Tech Research Institute, Atlanta, GA 30332, USA
Although gene expression has been studied in bacteria for decades, many aspects of the bacterial transcriptome remain poorly understood. Transcript structure, operon linkages, and absolute abundance information all provide valuable insights into gene function and regulation, but none has ever been determined on a genome-wide scale for any bacterium. Indeed, these aspects of the prokaryotic transcriptome have only been explored on a large scale in a few instances, and consequently little is known about the absolute composition of the mRNA population within a bacterial cell. Here we report the use of a high-throughput sequencing-based approach (RNA-Seq) in assembling the first comprehensive, single-nucleotide resolution view of a bacterial transcriptome. We sampled the Bacillus anthracis transcriptome under a variety of growth conditions, and showed that these data provide an accurate and high-resolution map of transcript start sites and operon structure throughout the genome. Further, the sequence data identified previously unannotated regions with significant transcriptional activity, and enhanced the accuracy of existing genome annotations. Finally, our data provide estimates of absolute transcript abundance, and suggest there is significant transcriptional heterogeneity within a clonal, synchronized bacterial population. Overall, our results offer an unprecedented view of gene expression and regulation in a bacterial cell.
