10:29 2023-02-05
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Citirea structurilor ARN în timp real
_ Citirea structurilor ARN în timp real
Scleroza laterală amiotrofică (ALS), cunoscută în mod obișnuit ca boala Lou Gehrig și boala lui Stephen Hawking, este o boală neurodegenerativă care are ca rezultat pierderea treptată a controlului asupra mușchilor din organism. În prezent, este incurabilă și cauza bolii este necunoscută în peste 90% din cazuri, deși se crede că sunt implicați atât factori genetici, cât și factori de mediu.
Grupurile de cercetare ale Dr. Akira Kitamura de la Facultatea de Științe Avansate a Vieții, Universitatea Hokkaido și Prof. Jerker Widengren de la Institutul Regal de Tehnologie KTH, Suedia, au dezvoltat o tehnică nouă care este capabilă să detecteze o structură caracteristică a ARN-ului în timp real în direct celule. Tehnica, care se bazează pe spectroscopie fluorescentă-microscopică, a fost publicată în revista Nucleic Acids Research.
„Unul dintre factorii genetici despre care se crede că este implicat în dezvoltarea SLA este o secvență specifică de ARN care formează o structură cu patru catene, numită G-quadruplex”, explică Kitamura, primul autor al studiului. „În mod normal, aceste structuri reglează expresia genelor. Cu toate acestea, o mutație a cromozomului 9 la om are ca rezultat formarea de cvadruplexuri G care pot juca un rol în bolile neurodegenerative, inclusiv ALS.”
Unul dintre Cele mai mari obstacole pentru înțelegerea rolului exact al G-quadruplexes în boală au fost limitările în studiul formării și locației lor în celulele vii în timp real. Grupurile Kitamura și Widengren au reușit să dezvolte o tehnică simplă, robustă și aplicabilă pe scară largă, care rezolvă problemele existente.
Tehnica urmărește un colorant cu cian numit Alexa Fluor 647 (AF647). Când este marcat cu ARN, starea de fluorescență intermitentă a colorantului este modificată odată cu formarea ARN-ului G-quadruplex. Grupurile au analizat ARN-ul marcat cu AF647 folosind o tehnică de microscopie numită monitorizare TRAST (TRAnsient STate) pentru a detecta această clipire a fluorescenței în timp real.
„Vizual, modificările de intensitate a fluorescenței rezolvate în timp apar ca clipind. ”, a spus Kitamura, descriind tehnica. „În TRAST, expunem celulele la un model specific de schimbare a intensităților luminii și măsurăm intensitatea medie a fluorescenței emise de colorantul legat de ARN în celule în intervale de timp specifice. Măsurând modificările proprietăților de clipire, putem distinge structurile ARN în interiorul celulei.”
Echipa și-a calibrat experimentul în condiții de laborator, determinând exact ce clipire de fluorescență corespunde cu ARN G-quadruplex. Din aceste date, ei au reușit să determine locația cvadruplexurilor G ARN în celulele vii folosind TRAST.
Această lucrare demonstrează că coloranții cu cianuri pot oferi parametri sensibili de citire a stărilor de pliere ale cvadruplexurilor G ARN în celule vii și chiar și pentru celule unice. Acest lucru, la rândul său, permite posibilitatea de a studia ARN G-quadruplex în boală în timp real la nivel intra-celular. De asemenea, poate fi aplicat pentru a studia plierea și plierea greșită a proteinelor în celule.
Comentarii:
Adauga Comentariu