人類基因組可以被認為是一個龐大的圖書館，包含超過 20,000 種不同的“說明手冊”：您的基因。例如，有些基因包含構建腦細胞、面板細胞、白細胞等的資訊。甚至有些基因包含有關調節基因組本身的資訊——比如解釋如何組織圖書館的書籍。調節基因表達的能力——換言之，細胞開啟或關閉各種基因群的能力——是不同細胞（如肌肉細胞或腦細胞）具有不同形式和功能的基礎。
對於任何對讀者有用的圖書館，它都需要以易於搜尋的方式進行組織。例如，與世界歷史有關的所有書籍可能都在一個書架上，而食譜可能在圖書館的完全不同的部分。在一個細胞核中，有超過 6 英尺的遺傳物質堆積在一個比人類頭髮寬度還小 50 倍的空間中。細胞核中的“圖書館”是如何組織的？當細胞需要調節某些基因時，細胞機器如何在 20,000 個其他基因中找到合適的基因？
生物學教授 Mitchell Guttman 實驗室的一篇新論文使用了一種強大的新工具，可以窺視細胞遺傳物質（DNA 和 RNA）的世界，以找到這些問題的答案。
由前 Guttman 實驗室研究生 Sofia Quinodoz（Ph.D. '20）（現為普林斯頓大學 Hanna Gray 博士後研究員）領導的團隊發現，非編碼 RNA 分子負責在細胞核內建立“隔室”並進行牧養關鍵分子到基因組中的精確區域。非編碼 RNA 是不編碼蛋白質的分子，而是具有一系列對生物學家來說仍然神秘的功能。在文庫類比中，非編碼 RNA 分子充當“架子”，組織不同的基因組和與它們相互作用的機制。
瞭解遺傳物質在空間上的組織方式是瞭解生命基本運作的關鍵部分。細胞核內的功能障礙是許多疾病的標誌，包括癌症、神經退行性疾病等。
這項研究是透過 Guttman 實驗室開發的強大工具實現的，該工具可以詳細檢視 RNA 世界，稱為 RD-SPRITE（RNA 和 DNA Split-Pool Recognition of Interactions by Tag Extension）。從本質上講，RD-SPRITE 的工作原理是根據 RNA 和 DNA 分子的位置，用極小的獨特條形碼標記它們；分析條形碼然後可以告訴您哪些分子位於細胞內的哪些位置。
“這個工具是我在讀研究生時就夢寐以求的東西。Sofia 能夠實現這一目標是非常了不起的，”Guttman 說。“它改變了我們在 RNA 世界中可以看到的東西。這就像開發一個新的顯微鏡；你可以開始觀察你以前從未見過的東西。就 RNA 和組織而言，這一關於 RNA 和組織的發現只是我們的冰山一角能夠開始在這些資料中查詢。”
該團隊計劃使用 RD-SPRITE 來比較健康細胞和疾病細胞型別之間細胞核的空間組織，以瞭解基因表達和細胞核的物理結構如何在疾病狀態下受到影響。
這篇論文的標題是“RNA促進細胞核中空間區室的形成”。
