Eine neue RNA-Markierungstechnologie ermöglicht es Wissenschaftlern, RNA in Echtzeit zu verfolgen und bietet Einblicke in die virale Ausbreitung und Gedächtnisbildung. Dies kommt der Menschheit zugute, da es potenziell zu besseren Behandlungen und einem besseren Verständnis dieser Prozesse führen kann.
Wissenschaftler der University of California, Irvine (UCI) haben eine Methode entwickelt, um RNA, das Molekül, das genetische Informationen aus der DNA liest, mit einem biolumineszenten Molekül zu markieren. Diese 'RNA-Laterne' ermöglicht es ihnen, die Bewegung der RNA im Körper in Echtzeit zu beobachten. Dieser Durchbruch, veröffentlicht in Nature Communications, verspricht, unser Verständnis von Virusinfektionen und Gedächtnisbildung zu verbessern.
Andrej Lupták, Professor für Pharmazeutische Wissenschaften an der UCI, erklärte, dass RNA grundlegend für zelluläre Prozesse ist. Bisher war die Verfolgung der RNA-Aktivität in lebenden Zellen und Organismen schwierig. Dieses neue Werkzeug ermöglicht die Visualisierung der RNA-Aktivität in Echtzeit, sogar innerhalb der ersten Sekunden oder Minuten.
Die 'RNA-Laternen' können verwendet werden, um virale RNA zu markieren, wodurch Wissenschaftler beobachten können, wie sich Viren im Körper ausbreiten. Viren vermehren sich, indem sie Zellen mit ihrer RNA infizieren. Das Verständnis dieses Prozesses könnte zu besseren antiviralen Strategien führen.
Jennifer Prescher, Professorin für Chemie an der UCI, merkte an, dass RNA eine entscheidende Rolle bei der Gedächtnisbildung spielt. Das Tag ermöglicht auch Echtzeit-Bildgebung von lebenden Gehirnen mit Zellen, die biolumineszente RNA tragen. Die Beobachtung des RNA-Transports zu neuronalen Synapsen, wo Verbindungen zwischen Neuronen hergestellt werden, könnte grundlegende Einblicke in das Gehirn und das Gedächtnis liefern.
Das Team verwendete Luciferase, das Enzym, das Glühwürmchen zum Leuchten bringt, um die RNA zu markieren. Frühere Versuche, Luciferase zu verwenden, waren erfolglos, da das emittierte Licht zu schwach für die Detektion war. Das UCI-Team überwand diese Herausforderung und ermöglichte es ihnen, RNA effektiv zu verfolgen.
Diese interdisziplinäre Forschung, die durch einen Zuschuss der W. M. Keck Foundation unterstützt wird, unterstreicht den Wert kollaborativer Wissenschaft. Die Fähigkeit, RNA in Echtzeit zu visualisieren, bietet beispiellose Möglichkeiten, grundlegende biologische Prozesse zu untersuchen und neue Therapien zu entwickeln.