Nghiên cứu Y - Dược Thứ tư, ngày 20/1/2021

Quá trình gấp bí ẩn của RNA

Sử dụng dữ liệu từ các thí nghiệm gấp RNA, các nhà nghiên cứu đã tạo ra những đoạn phim hướng dữ liệu đầu tiên về cách RNA gấp lại khi nó được tạo ra bởi máy móc tế bào. Bằng cách xem video của họ về quá trình gấp này xảy ra, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng ARN thường gấp lại theo những cách đáng ngạc nhiên, có lẽ không trực quan, chẳng hạn như tự buộc nó thành các nút.
Ảnh minh họa
Ảnh minh họa
Một nghiên cứu mới do Đại học Northwestern dẫn đầu đang hé mở bí ẩn về cách các phân tử RNA tự gấp lại để phù hợp với bên trong tế bào và thực hiện các chức năng cụ thể. Các phát hiện có thể phá vỡ rào cản đối với việc hiểu và phát triển các phương pháp điều trị các bệnh liên quan đến RNA, bao gồm cả bệnh teo cơ tủy sống và thậm chí có thể cả virus coronavirus mới.

Julius B. Lucks, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: “Sự gấp RNA là một quá trình năng động cơ bản cho sự sống. "RNA là một phần thực sự quan trọng trong thiết kế chẩn đoán và điều trị. Chúng ta càng biết nhiều về sự phức tạp và gấp khúc của RNA, chúng ta càng có thể thiết kế các phương pháp điều trị tốt hơn."

Sử dụng dữ liệu từ các thí nghiệm gấp RNA, các nhà nghiên cứu đã tạo ra những đoạn phim hướng dữ liệu đầu tiên về cách RNA gấp lại khi nó được tạo ra bởi máy móc tế bào. Bằng cách xem video của họ về quá trình gấp này xảy ra, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng ARN thường gấp lại theo những cách đáng ngạc nhiên, có lẽ không trực quan, chẳng hạn như tự buộc vào các nút thắt - và sau đó ngay lập tức tự tháo ra để đạt đến cấu trúc cuối cùng.

Lucks cho biết: “Quá trình gấp diễn ra trong cơ thể bạn hơn 10 triệu lần một giây. "Nó xảy ra mỗi khi một gen được biểu hiện trong một tế bào, nhưng chúng ta biết quá ít về nó. Phim của chúng ta cho phép chúng ta xem lần đầu tiên xảy ra quá trình gấp."

Nghiên cứu sẽ được công bố vào ngày 15 tháng 1 trên tạp chí Molecular Cell .

Lucks là phó giáo sư về kỹ thuật hóa học và sinh học tại Trường Kỹ thuật McCormick của Northwestern và là thành viên của Trung tâm Sinh học Tổng hợp Northwestern. Ông đồng chỉ đạo công việc với Alan Chen, một phó giáo sư hóa học tại Đại học Albany.


Mặc dù các video về quá trình gấp RNA vẫn tồn tại, nhưng các mô hình máy tính tạo ra chúng chứa đầy các ước tính và giả định. Nhóm của Lucks đã phát triển một nền tảng công nghệ thu thập dữ liệu về quá trình gấp RNA khi RNA đang được tạo ra. Sau đó, nhóm của ông sử dụng các công cụ tính toán để khai thác và tổ chức dữ liệu, tiết lộ các điểm nơi RNA gấp lại và điều gì xảy ra sau khi nó gấp lại. Angela Yu, một cựu học sinh của Lucks, đã nhập dữ liệu này vào các mô hình máy tính để tạo ra các video chính xác về quá trình gấp.

Lucks cho biết: “Thông tin mà chúng tôi cung cấp cho các thuật toán sẽ giúp các mô hình máy tính tự điều chỉnh. "Mô hình tạo ra các mô phỏng chính xác phù hợp với dữ liệu."

Lucks và các cộng sự của ông đã sử dụng chiến lược này để mô hình hóa sự gấp khúc của một RNA được gọi là SRP, một loại RNA cổ đại được tìm thấy trong tất cả các vương quốc của sự sống. Phân tử này nổi tiếng với hình dạng kẹp tóc đặc trưng. Khi xem video, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng phân tử tự liên kết thành một nút thắt và tự cởi trói rất nhanh. Sau đó, nó đột nhiên chuyển sang cấu trúc giống như chiếc kẹp tóc bằng cách sử dụng một đường gấp thanh lịch được gọi là chuyển dịch sợi qua trung gian ngón chân.

Lucks nói: “Theo hiểu biết tốt nhất của chúng tôi, điều này chưa bao giờ được thấy trong tự nhiên. "Chúng tôi nghĩ rằng RNA đã tiến hóa để tự tháo gỡ các nút thắt vì nếu các nút thắt vẫn tồn tại, nó có thể làm cho RNA không hoạt động. Cấu trúc này rất cần thiết cho sự sống nên nó phải tiến hóa để tìm cách thoát ra khỏi nút thắt."

Nguồn: Đại học Northwestern
- Thuocbietduoc.com.vn cung cấp thông tin về hơn 30.000 loại thuốc theo toa, thuốc không kê đơn. - Các thông tin về thuốc trên Thuocbietduoc.com.vn cho mục đích tham khảo, tra cứu và không dành cho tư vấn y tế, chẩn đoán hoặc điều trị. - Khi dùng thuốc cần tuyệt đối tuân theo theo hướng dẫn của Bác sĩ
- Chúng tôi không chịu trách nhiệm về bất cứ hậu quả nào xảy ra do tự ý dùng thuốc dựa theo các thông tin trên Thuocbietduoc.com.vn
Thông tin Thuốc và Biệt Dược
- Giấy phép ICP số 235/GP-BC.
© Copyright Thuocbietduoc.com.vn
- Contact: VBCmedia, Jsc. - No 34, Louis Metropolis, Hanoi - Email: contact@thuocbietduoc.com.vn