Nowa technologia znakowania RNA umożliwia naukowcom śledzenie RNA w czasie rzeczywistym, oferując wgląd w rozprzestrzenianie się wirusów i tworzenie pamięci, potencjalnie przynosząc korzyści ludzkości poprzez lepsze leczenie i zrozumienie tych procesów.
Naukowcy z University of California, Irvine (UCI) opracowali metodę znakowania RNA, cząsteczki odczytującej informacje genetyczne z DNA, za pomocą bioluminescencyjnej cząsteczki. Ta „latarnia RNA” pozwala im obserwować ruch RNA w organizmie w czasie rzeczywistym. To przełomowe odkrycie, opublikowane w Nature Communications, obiecuje poszerzyć naszą wiedzę na temat infekcji wirusowych i tworzenia pamięci.
Andrej Lupták, profesor nauk farmaceutycznych na UCI, wyjaśnił, że RNA ma fundamentalne znaczenie dla procesów komórkowych. Wcześniej śledzenie aktywności RNA w żywych komórkach i organizmach było trudne. To nowe narzędzie umożliwia wizualizację aktywności RNA w czasie rzeczywistym, nawet w ciągu pierwszych sekund lub minut.
„Latarnie RNA” mogą być używane do znakowania wirusowego RNA, co pozwala naukowcom obserwować, jak wirusy rozprzestrzeniają się w organizmie. Wirusy rozprzestrzeniają się, infekując komórki swoim RNA. Zrozumienie tego procesu może prowadzić do lepszych strategii przeciwwirusowych.
Jennifer Prescher, profesor chemii na UCI, zauważyła, że RNA odgrywa kluczową rolę w tworzeniu pamięci. Znacznik umożliwia również obrazowanie w czasie rzeczywistym żywych mózgów z komórkami przenoszącymi bioluminescencyjne RNA. Obserwacja transportu RNA do synaps nerwowych, gdzie tworzą się połączenia między neuronami, może dostarczyć fundamentalnych informacji na temat mózgu i pamięci.
Zespół wykorzystał lucyferazę, enzym, który sprawia, że świetliki świecą, do znakowania RNA. Poprzednie próby wykorzystania lucyferazy zakończyły się niepowodzeniem, ponieważ emitowane światło było zbyt słabe, aby je wykryć. Zespół UCI pokonał to wyzwanie, umożliwiając im skuteczne śledzenie RNA.
Te interdyscyplinarne badania, wspierane przez grant z W. M. Keck Foundation, podkreślają wartość współpracy naukowej. Możliwość wizualizacji RNA w czasie rzeczywistym oferuje bezprecedensowe możliwości badania podstawowych procesów biologicznych i opracowywania nowych terapii.