Биологи научили РНК сворачиваться в наноструктуры прямо во время синтеза |
Еще немного, и миллионы РНК-роботов будут возникать в наших клетках просто при заражении специальным вирусом. Ученые из Калтеха и датского Орхусского университета научились создавать РНК-наноструктуры непосредственно во время ферментного синтеза нуклеиновой кислоты. Метод может быть использован для создания нанообъектов прямо в живой клетке. Исследование опубликовано в новом номере Science. Главным отличием нового метода является котранскрипционный, то есть происходящий одновременно с транскрипцией, способ сворачивания РНК в наноструктуры (транскрипцией, напомним, называют синтез РНК на матрице ДНК). Технология упаковки нуклеиновых кислот в наноструктуры («оригами») известна уже около 10 лет, однако до сих пор она преимущественно опиралась на ДНК, а не на РНК. При этом собирали эти наноструктуры обычно методом медленного отжига очищенных синтетических фрагментов ДНК в пробирке. Отжиг подразумевает медленное снижение температуры реакционной смеси, при котором одноцепочечные фрагменты ДНК находят друг друга и спариваются с нужными фрагментами-партнерами, постепенно образуя заранее просчитанную двумерную или трехмерную структуру. Таким образом, например, удавалось создать ДНК-посуду, ДНК-алфавит, ДНК-коробки для лекарств и другие нанообъекты. Главный недостаток описанного выше метода заключается в том, что он требует химически синтезированных, хорошо очищенных ДНК-фрагментов и проводится in vitro. Авторам новой работы удалось перенести принципы создания ДНК-оригами на РНК, что, потенциально, позволяет получить не менее сложные наноструктуры без использования химического синтеза и непосредственно в нужных клетках, in vivo. Нанообъекты при этом будут синтезироваться в бактериях или животных тканях так же, как обычные матричные РНК: основываясь на ДНК-матрице. В качестве иллюстрации возможностей метода ученые создали из РНК наноструктурую сетку шетигранников. Сканирующие микрофотографии шестигранников, которые получаются обычным (вверху) и котранскрипционным (внизу) способом. Изображение: Cody Geary et al., Science, 2014 Строго говоря, котранскрипционный фолдинг искусственных РНК-структур уже был показан ранее. Новизна описываемой статьи заключается в том, что авторы создали универсальные структурные элементы РНК-оригами и определили принципы, по которым их можно проектировать. Такую задачу нельзя назвать тривиальной хотя бы потому, что технология ДНК-оригами основана на двуцепочечных молекулах, а РНК-оригами на одноцепочечных. Кроме того, потенциальная трехмерная структура РНК гораздо богаче и допускает, например, различные (недопустимые для ДНК) структурные шпильки. Также, авторы пока не провели синтез РНК-оригами в клетке, ограничившись in vitro-системой на основе полимеразы фага T7. Ключевым недостатком РНК как «строительного материала» является присутствие в клетках и в окружающей среде большого количества разрушающих нуклеиновую кислоту ферментов, РНКаз. В отличие от ДНКаз, они не требуют металлических коферментов (а значит не могут быть ингибированы хелатирующими веществами) и практически не разрушаются под действием тепла. С точки зрения термической устойчивости многие РНКазы являются одними из самых «неубиваемых» белков.
|
||
| ||
Найбільш читане
- ЗАПРОШУЄМО ПРОСЛУХАТИ НОВИЙ ЕПІЗОД ПОДКАСТА ДОНЕЦЬКОЇ ТПП "ШВИДШЕ, ЕФЕКТИВНІШЕ, УСПІШНІШЕ: ІНСТРУМЕНТИ ТАЙМ-МЕНЕДЖМЕНТУ ДЛЯ БІЗНЕСУ"
- ПОГЛИБЛЕНІ ІНСАЙТИ, НЕВИЧЕРПНІ МОЖЛИВОСТІ DONETSKCCI_PODCAST - НОВИЙ ІНСТРУМЕНТ ОСВІТЛЕННЯ ДІЯЛЬНОСТІ СИСТЕМИ
- Як вести бізнес попри кризу: п'ять порад для успіху від релокованої підприємиці з Донеччини
- По місту в Краматорському районі росіяни вдарили трьома керованими авіабомбами
- Підприємець із Краматорська успішно скористався шансом, релокувавши бізнес до столиці
Останні народні новини
- Суперлюдяність в тренді! Сінево та Superhumans звітують про перші результати партнерства
- Коли голова правління ГО СГТ «Вітерець» виконає рішення суду?
- Відновлюємо чемпіонат України з кросмінтону
- Відновлюємо чемпіонат України з кросмінтону
- Безоплатний доступ до сучасної лабораторної діагностики кожному!
Даючи рекламу одночасно у дві газети - "Технополіс" и "Четвер", Ви заощаджуєте гроші, а реклама працює вдвічі ефективніше! Телефони відділу реклами:
(06264) 3-43-68
(06264) 3-57-44
050-855-05-12
Найкоментованіше
Опитування
Результати: 70
Погода у Краматорську
вологість:
тиск:
вітер: