上海海洋大学教授陈良标、胡鹏团队，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，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。相关研究近日发表于《自然-通讯》。
每个新生命的开始都经历过一次“主权交接”，即从母亲提供遗传物质过渡到胚胎自主控制基因表达。这一过程被称为“母源-合子转换”，是胚胎发育中最关键的转折点。然而，刚被激活的合子基因转录本数量极其稀少，常常被海量的母源RNA“淹没”，使得传统的测序技术很难“听见”这些微弱却至关重要的声音。
研究团队围绕鱼类胚胎模型，开展了系统性优化。通过对10种主流RNA化学转化方法进行系统筛选，并在超过5万个斑马鱼细胞中测试，研究团队发现，基于mCPBA/TFEA 的“on-beads”转化方案，能实现超过8%的T-to-C替换率，表现远优于传统“体内标记”方法。此外，研究人员在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。
系列研究结果显示，优化后的方法检测灵敏度大幅提升，能在海量母源RNA背景下清晰捕捉新合子RNA信号，并精准区分母源和合子RNA。值得一提的是，研究团队识别出多个此前未被报道的合子激活基因，并通过原位杂交实验验证了这些合子激活基因在整胚中的表达模式。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-025-61375-z