Биологи научились считать некодирующие РНК поклеточно — Naked Science
5 минут
Редакция

Биологи научились считать некодирующие РНК поклеточно

Шведские ученые разработали метод расчета абсолютного числа некодирующих РНК в отдельных клетках. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Biotechnology.

1024px-microrna_and_mrna_visualization_in_differentiating_c1c12_cells
©Wikipedia

Некодирующими называют молекулы РНК, которые не выступают матрицей для синтеза белков. Например, к ним относят транспортные (тРНК), малые ядерные (мяРНК) и другие последовательности. Наиболее известными являются микроРНК — короткие последовательности, обнаруженные у растений, животных и некоторых вирусов. Установлено, что микроРНК участвуют в подавлении активности генов и, возможно, метилировании ДНК. Но точные функции этой и других некодирующих РНК остаются неизвестными. При этом методов для их отдельного изучения не существует: сейчас анализ коротких РНК проводится по целым комплексам клеток.

 

Для восполнения этого пробела ученые из Каролинского института разработали метод глубокого анализа РНК по транскриптам. Они создали библиотеки адаптеров (двуцепочечных олигонуклеотидов с «тупым» и «липким» концами) для всех видов РНК, которые несут 5’-фосфатную и 3’-гидроксильную группы. 5’-концы адаптеров при этом помечались уникальными молекулярными идентификаторами (UMI) — для устранения ошибок полимеразной цепной реакции (ПЦР) и подсчета молекул. Затем с помощью утилит для чтения UMI (размещены на GitHub) авторы отфильтровывали последовательности по критерию длины (менее и более 40 нуклеотидов).

 

Количество микроРНК, токсических РНК и пре-малых ядерных РНК в разных клетках (ось абсцисс — число нуклеотидов). / © Omid R Faridani, Nature Biotechnology, 2016

 

Молекулы сопоставлялись с базами данных по показателю экспрессии и разделялись на микроРНК, токсические малые РНК, мяРНК и отдельно — на первичные транскрипты мРНК (около 30 нуклеотидов) и длинные некодирующие РНК (более 200 нуклеотидов). После этого путем взвешивания авторы определяли те микроРНК, которые экспрессировались из разных локусов генома, и разрушали поддерживающие их молекулы.

 

Метод тестировался на эмбриональных стволовых клетках и культуре клеток эмбриональной линии почки человека (HEK293FT). С его помощью ученые подсчитали, что в среднем в каждой клетке содержится 3,8 тысячи микроРНК, 3,5 тысячи токсических малых РНК и 600 мяРНК. Средняя длина микроРНК составила 22 нуклеотида, токсических малых РНК — 19 и 33 нуклеотида, мяРНК — 29 и 38 нуклеотидов. Сравнение зрелых молекул и их предшественников показало, что в зрелые микроРНК импортированы две шпильки пре-микроРНК, токсические малые РНК состоят из двух участков зрелой тРНК.

 

«Это фундаментальное исследование и вместе с тем — демонстрация метода, который может использоваться в дальнейшем. Возможность сопоставить уровни коротких последовательностей РНК в одной клетке может помочь в уточнении функций этих последовательностей», — сообщил соавтор работы Омид Фаридани (Omid Faridani).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

3 часа назад
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 09:30
9 минут
РНФ

Лечение онкологических заболеваний стандартным методом химиотерапии не только уничтожает злокачественные клетки, но и повреждает здоровые. Для решения проблемы российские ученые разработали химически «сшитые» вещества, способные избирательно накапливаться в «энергетических станциях» раковых клеток — митохондриях. Липофильный катион транспортирует вещество в клетки, а функционально активный компонент, бетулиновая кислота, провоцирует их гибель. Предполагается, что препарат будет воздействовать только на злокачественные клетки, что в будущем дает возможность лечения онкологии без тяжелых побочных эффектов.

Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

3 часа назад
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 09:30
9 минут
РНФ

Лечение онкологических заболеваний стандартным методом химиотерапии не только уничтожает злокачественные клетки, но и повреждает здоровые. Для решения проблемы российские ученые разработали химически «сшитые» вещества, способные избирательно накапливаться в «энергетических станциях» раковых клеток — митохондриях. Липофильный катион транспортирует вещество в клетки, а функционально активный компонент, бетулиновая кислота, провоцирует их гибель. Предполагается, что препарат будет воздействовать только на злокачественные клетки, что в будущем дает возможность лечения онкологии без тяжелых побочных эффектов.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: