Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Cuma mematikan virus: Para saintis mengembangkan kaedah baru untuk penyiasatan terperinci terhadap elemen RNA berfungsi

Anonim

Para saintis di Freie Universit├Ąt Berlin dan University of Strasbourg (Perancis) telah membangunkan satu kaedah baru untuk mengkaji fungsi asid ribonukleat (RNA) yang memberikan hasil yang lebih terperinci, lebih berkesan dari segi kos, serta lebih mudah untuk digunakan berbanding kaedah sebelumnya . Apa yang dipanggil RNA berfungsi adalah penting untuk hampir semua sel dan proses selular, contohnya, dengan mengikat protein atau melakukan proses pemangkin. Sebuah pasukan penyelidikan antarabangsa yang melibatkan penyelidik bioinformatik Max von Kleist telah menghasilkan hasil penemuan yang boleh, antara lain, memfasilitasi perkembangan terapeutik yang menghalang percambahan virus berbahaya. Kertas saintifik bertajuk "Eksperimen pemetaan campur tangan mutasi (MIME) untuk mengkaji struktur dan fungsi RNA" telah diterbitkan dalam Kaedah Alam .

iklan


Untuk ahli biologi molekular lama percaya bahawa RNA adalah medium penyimpanan jangka pendek. DNA (asid deoksiribonukleik), cetak biru bagi setiap benda hidup, ditranskripsikan ke dalam RNA, yang kemudian diterjemahkan ke dalam protein, yang kemudian mengambil alih fungsi tertentu dalam badan. Berikutan penemuan RNA bukan pengkodan, ia telah menjadi semakin dikenali bahawa pelbagai jenis RNA berfungsi secara aktif dan mengawal hampir semua aspek fungsi selular. Di peringkat molekul, RNA boleh mengikat DNA untuk menyahaktifkan segmen gen, mengikat RNA lain atau ia boleh mengikat protein, mengaktifkan atau menyahaktifkannya. Di samping itu, RNA sendiri boleh aktif secara enzimatik, iaitu, ia boleh memangkinkan tindak balas biokimia.

Kumpulan penyelidikan membangunkan kaedah biologi molekul MIME (Eksperimen Pemetaan Gangguan Mutasi) untuk menyiasat interaksi RNA dengan rakan interaksi masing-masing secara terperinci. Para saintis memilih pendekatan evolusi: RNA yang akan dianalisis secara rawak dirumuskan, sehingga satu bilion RNA yang dirumuskan secara rawak dihasilkan. Rakan kongsi interaksi seperti protein ditambah ke kolam ini supaya tekanan pemilihan berkaitan dengan interaksi timbul. Kolam RNA yang dihasilkan, dipisahkan mengikut fungsi (contohnya, mengikat protein vs tidak mengikat) disusun dengan teknologi generasi akan datang. Dengan cara ini para penyelidik memperoleh data untuk setiap jenis mutasi serta kekerapan mutasi mutasi di mana-mana kedudukan RNA. Melalui perhitungan matematik dan statistik yang dibangunkan oleh penyelidik bioinformatik Max von Kleist, akibat fungsional dari setiap mutasi yang mungkin boleh diukur. Para penyelidik juga boleh menentukan bahagian dan konfigurasi struktur RNA yang bertanggungjawab terhadap fungsi yang diselidiki.

Kaedah MIME adalah terobosan dalam kajian replikasi virus. Banyak penyakit yang paling mengancam disebarkan oleh virus RNA yang dipanggil, seperti HIV, influenza, dan hepatitis C. Apa yang mereka ada bersama ialah genom tidak terdiri daripada DNA, tetapi RNA. Menggunakan MIME, saintis boleh menentukan bagaimana bahan genetik virus dimasukkan ke dalam virion yang baru pada akhir kitaran pembiakannya. Ini mempunyai makna yang sangat penting untuk amalan perubatan: Jika mungkin untuk menghentikan proses ini, misalnya, dengan memperkenalkan RNA terapeutik (contohnya pelengkap), virus itu boleh menjadi tidak berbahaya.

Pada masa ini, banyak terapi berasaskan RNA sedang disiasat di seluruh dunia. Kaedah MIME boleh membuat sumbangan penting dalam kajian ini dengan membantu mengenal pasti segmen RNA yang sesuai. Kaedah ini juga memberikan maklumat tentang mutasi yang ditoleransi oleh virus dan yang tidak, faktor yang berguna untuk RNA terapeutik reka bentuk, iaitu dengan mencegah virus daripada membangunkan rintangan.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Freie Universitaet Berlin . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Redmond P Smyth, Laurence Despons, Gong Huili, Serena Bernacchi, Marcel Hijnen, Johnson Mak, Fabrice Jossinet, Li Weixi, Jean-Christophe Paillart, Max von Kleist, Roland Marquet. Eksperimen pemetaan gangguan mutasi (MIME) untuk mengkaji struktur dan fungsi RNA . Kaedah Alam, 2015; 12 (9): 866 DOI: 10.1038 / nmeth.3490


´╗┐