РНК — это молекула, которая считывает генетическую информацию из ДНК и управляет важными клеточными процессами. Новое исследование Калифорнийского университета, опубликованное в Nature Communications, предлагает инновационный способ помечать РНК светящейся молекулой, что позволяет отслеживать ее поведение в реальном времени. Этот метод открывает новые возможности для изучения вирусов, клеточных изменений и процессов, связанных с памятью.
Исследователи пометили РНК с помощью фермента люциферазы — того же вещества, которое помогает светлячкам светиться. Ранее ученым было сложно изучать поведение РНК внутри живых клеток, особенно на ранних этапах. Проблема заключалась в том, что молекулы светились недостаточно ярко для точного наблюдения. Команда исследователей нашла способ усилить свечение до уровня, который может быть зафиксирован камерами. Это позволило создать так называемые «РНК-фонарики», которые делают молекулу видимой.
На фото две человеческие клетки, вырабатывающие РНК, видны благодаря розовому биолюминесцентному фонарю (среднее изображение). Слева: те же клетки, вырабатывающие флуоресцентный белок, который равномерно распределяется по двум клеткам. Правое изображение — это наложение этих двух изображений, подчеркивающее, что РНК распределена неравномерно и сконцентрирована в определенных местах. Полоса справа внизу — 20 микрон (1 микрон — это 1 миллионная метра)
«Мы предоставили инструмент. Теперь можно наблюдать первые мгновения того, как РНК включается и движется», — объяснил Андрей Луптак, ведущий автор исследования.
Этот метод поможет в решении нескольких проблем. Например:
Борьба с вирусами. Многие вирусы, такие как грипп и COVID-19, передают свою РНК в клетки организма. «Фонарики» помогут отслеживать, как вирус проникает через защитные барьеры и распространяется. Изучение памяти. Транспортировка РНК в синапсы нейронов играет ключевую роль в формировании памяти. Новая методика позволит впервые наблюдать эти процессы в реальном времени.
Исследователи добавляют, что наблюдение за РНК поможет раскрыть фундаментальные процессы, которые ранее не были изучены.
Биофизики спроектировали «отмычку» для вскрытия оболочек вирусов
Ученые построили из кусочка ДНК наноробота для поимки вирусов