Recordanelles：人类细胞中转录组范围的单细胞 RNA 记录技术

细胞靠动态调控转录来应对内外信号，但测量手段长期困于快照：常规 RNA 测序需要裂解细胞，只能捕捉单一时刻的状态 ^[1]；RNA velocity 以未剪接与已剪接 mRNA 之比预测细胞未来数小时的方向，仍属间接推断 ^[2]；SLAM seq 类代谢标记虽能读出动力学，却依赖 4-硫尿苷掺入 ^[4]。把转录信息写入 DNA 的 Record-seq 实现了大肠杆菌中的转录记录 ^[3]。在哺乳动物方向，COURIER 与 NTVE 将 RNA 经病毒样颗粒输出细胞，实现多时点的非破坏性监测 ^[5][7]；TimeVault 借 poly(A) 结合蛋白把转录组存入 vault 颗粒超过 7 天 ^[6]；Live-seq 则在抽提 RNA 时保留细胞活力，使时序取样成为可能^[8]。而在真核活细胞内做到无偏、全转录组、可随细胞分裂传代的连续胞内记录，此前仍缺乏成熟方案。

这篇论文提出的“recordanelle”（RNA 记录细胞器）给出了一条新路线：单条基因编码的蛋白串联三个模块——RNA 结合域、相分离组装肽与线粒体膜锚，仿照生物分子凝集体原理，把内源细胞质 RNA 收进锚定于线粒体外膜的保护性档案结构，随时间和细胞分裂稳定存续，事后测序即可回溯表达历史。作者先用识别 ms2、pp7 茎环的噬菌体蛋白 MCP、PCP 验证：FISH 显示报告 mRNA 仅进入对应记录器，qPCR 测得目标 RNA 富集 3—11 倍、选择性 1.2—6 倍。在十余种候选组装肽中，含自身 RNA 结合域的全长 FUS 与 EWSR1 出现非特异结合，仅含内在无序区的 TAF15N、FUSN 则无此问题；RNA-seq 亦证实记录器表达在全细胞层面不引起差异表达基因，而目标转录本在线粒体组分中显著富集。

性能最优的 V2 版本——TOM20 第 1–70 位氨基酸作膜锚、TAF15N 作组装肽、PABPC4∆C 161A 作 mRNA 结合域——在换用泛 mRNA 结合域后实现全转录组招募，并在批量样本和单细胞中记录到合成诱导剂及干扰素信号触发的瞬时转录响应，而这些事件在非工程化细胞中已随 RNA 降解不可检出。相比以 vault 颗粒储存转录组的 TimeVault ^[6]，记录器走线粒体锚定凝集体路线，可经线粒体提取富集以提高信噪比；其表达与记录持续数天不改变线粒体功能与细胞生理，把捕获、保护与传代整合进单一遗传编码元件，也避开了代谢标记 ^[4] 与原核平台的限制 ^[3]。

至于局限，材料所示的验证主要在 HEK293T 瞬时转染体系完成，单细胞记录的通量与灵敏度、可回溯的时间窗口与记录容量，以及在其他细胞类型中的表现，仍有待后续工作回答。