ميكروفونان مختلفان يسجّلان الحفل نفسه. أحدهما قريب من المسرح يلتقط الأصوات العالية من الصف الأول، والآخر معلّق تحت السقف يسمع القاعة كلها لكن بجهير مكتوم. إذا قارنّا التسجيلين، يمكن أن نفهم أي جزء من الضجيج مصدره الميكروفون وأي جزء مصدره الأوركسترا نفسها. بهذه الطريقة تقريبًا يقارن علماء الأحياء منصتين لتسلسل RNA في الخلايا المفردة: 10x Chromium وParse Evercode WT. كلتاهما تقرآن جزيئات RNA من آلاف الخلايا المنفردة، لكن كل واحدة تفعل ذلك بطريقتها، وظلّ الأمر غير محسوم: هل يمكن الوثوق بالاستنتاجات المتعلقة بـ«الضجيج النسخي» المستخلصة من إحداهما؟
للتحقق من مدى اعتماد الضجيج على طريقة التسجيل، أخذ الباحثون خطًا خلويًا هو GM12878 (خلايا لمفوبلاستية بشرية) واستخلصوا منه النوى. شُغّلت كل منصة أربع مرات، كما لو أن الحفل نفسه سُجّل أربع مرات بكل ميكروفون. ثم قورنت التسجيلات وفق ثلاثة معايير: مجموع جزيئات RNA الملتقطة، والجينات التي تظهر بوضوح أكبر، ومقدار تباين نشاط الجين نفسه من خلية إلى أخرى. أول ما لفت الانتباه: أن Parse تنبأت بدقة شبه مثالية بعمق التسلسل وعدد الخلايا، بينما كانت 10x تبالغ أحيانًا بالضعف وتقلّل أحيانًا بالضعف. ومع ذلك، كشفت كلتا المنصتين نحو 3500 جين لكل نواة عند 50 000 قراءة، لكن 10x كانت أفضل في رؤية النسخ متعددة الأدينيل (أي RNA بذيل من الأدينين)، بينما كانت Parse أفضل في رؤية النسخ غير متعددة الأدينيل، مثل RNA الطويل غير المشفّر TALAM1.
وجاءت المفاجأة الكبرى في تحليل الضجيج. تبيّن أنه إذا قيس التباين المتبقي بعد إزالة الاعتماد على متوسط مستوى التعبير (أي مقدار تذبذب نشاط الجين حول متوسطه)، فإن هذه القيمة قابلة للتكرار بين المنصات. وتراوح الارتباط الرتبي بين التجارب من 0.46 إلى 0.70. بعبارة أخرى، الجينات التي تُحدث ضجيجًا في تسجيل ميكروفون ما تُحدثه أيضًا في تسجيل الميكروفون الآخر. وارتبط الضجيج بطول الجين: فكلما طال الجين زاد التباين. أما الطول الإجمالي للإكسونات (المناطق التي تبقى في RNA الناضج) فلم يؤثر في الضجيج. وهناك تفصيل آخر: الجينات التي تحتوي على جزيرة CpG في محفّزها (منطقة DNA غنية بأزواج السيتوزين-الجوانين) كان ضجيجها أقل من الجينات التي تخلو من هذه الجزيرة.
تعني هذه النتيجة أن الضجيج النسخي ليس أثرًا عائدًا إلى تقنية بعينها، بل خاصية للجين نفسه يمكن نقلها بين المنصات. في السابق، لم يكن الباحثون الذين يعملون على مجموعات بيانات مختلفة واثقين من أنهم يقارنون الشيء نفسه. والآن صار هناك مرتكز: إذا كان الضجيج قابلًا للتكرار في كيميائيات التقاط مختلفة، أمكن دراسته على بيانات مدمجة من الأرشيفات العامة. عمليًا، هذا يعني أن اختيار المنصة وعمق التسلسل يمكن أن يكون أكثر وعيًا لا عشوائية. لكن الآلية التي تربط طول الجين وجزر CpG بالضجيج لم تُكشف بعد. ربما يعود الأمر إلى الإجهاد الطوبولوجي عند استطالة النسخ، أو إلى عناصر تنظيمية داخل الإنترونات.
إذا عدنا إلى استعارة الميكروفونات: تبيّن لنا أن الأزيز في التسجيل ليس عيبًا في ميكروفون بعينه، بل سمة من سمات الموسيقى نفسها. الآن يمكن الاستماع إلى تسجيلات مختلفة لحفل واحد دون خشية أن نكون نسمع تشوّهات الأجهزة فقط. تستمر الخلية في عزف دورها، ونحن صرنا نميّز أخيرًا أسلوبها الخاص.
تستخدم منصة Parse Evercode WT الترميز الشريطي التوافقي: تُخلط الخلايا وتُفصل تباعًا، فتحصل على توليفات فريدة من الرموز الشريطية، وكأن كل خلية تحصل على رمزها البريدي الخاص.
لم يُنشر على arXiv. هنا صفحته وملف PDF والصياغة الشكلية: يمكنك التحقق بنفسك، لا مجرد قراءة تحليلنا.