Если записать один и тот же концерт на два разных микрофона, шипение в записи будет разным. Но если один и тот же скрипач каждый раз играет одну ноту чуть громче или чуть тише, это услышат оба микрофона. Примерно так же клетки одного человека, имеющие одинаковые гены, включают их с разной силой. Это называется транскрипционным шумом. Учёные хотели понять: этот шум — свойство самих генов или помеха от прибора, которым измеряют активность генов?
Для проверки взяли клетки человека (линия GM12878) и два популярных прибора для чтения РНК: 10x Chromium и Parse Evercode WT. Каждый прибор использовали четыре раза, как будто четыре раза записывали один и тот же концерт. Оказалось, что приборы по-разному ловят молекулы РНК: один лучше видит РНК с хвостом из аденинов, другой — без хвоста. Но когда измерили сам шум, то есть насколько сильно активность гена отличается от среднего, результаты совпали. Гены, которые шумели в данных с первого прибора, шумели и в данных со второго. Причём шум оказался сильнее у длинных генов и слабее у генов с CpG-островком — это участок ДНК, где часто встречаются пары букв Ц и Г.
Теперь понятно, что транскрипционный шум — это не дефект конкретного прибора, а особенность самого гена. Поэтому данные из разных лабораторий можно объединять и изучать шум вместе. Правда, почему длинные гены шумят сильнее, а CpG-островки снижают шум, пока неизвестно. Но это уже следующий вопрос. Главное — мы научились отличать музыку клетки от шипения микрофона.
Платформа Parse Evercode WT использует комбинаторное штрихкодирование: клетки последовательно смешиваются и разделяются, получая уникальные комбинации штрихкодов, как будто каждая клетка получает свой почтовый индекс.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.