science >> Wetenschap >  >> Biologie

Nieuwe online database brengt het genoom in beeld met behulp van moleculaire structuur

Een haarspeldlus van een pre-mRNA. Gemarkeerd zijn de nucleobasen (groen) en de ribose-fosfaatruggengraat (blauw). Merk op dat dit een enkele streng RNA is die zich op zichzelf terugvouwt. Krediet:Vossman/Wikipedia

Onderzoekers van de Iowa State University hebben een toegankelijke online database gebouwd die kritieke genomische gegevens met één muisklik scherp in beeld brengt.

In een artikel dat vandaag in het tijdschrift is gepubliceerd: Wetenschappelijke rapporten , een team van onderzoekers van de Iowa State University presenteerde een nieuwe database waarmee wetenschappers snel toegang hebben tot informatie over RNA-structuren die zijn gecodeerd in het menselijk genoom. De database is vrij toegankelijk voor iedereen op het web, waar het wetenschappers in staat stelt om de functies en structuur van RNA sneller en gemakkelijker te bestuderen dan in het verleden. Dit zal helpen om fundamenteel onderzoek naar de menselijke biologie te vergemakkelijken en kan de weg vrijmaken voor nieuwe medische behandelingen die gericht zijn op RNA, zei Walter Moss, een assistent-professor in de Roy J. Carver afdeling Biochemie, Biofysica en Moleculaire Biologie.

RNA's, afkorting voor ribonucleïnezuren, zijn moleculaire ketens die worden getranscribeerd, of gekopieerd, uit het genoom. RNA's kunnen informatiedragers zijn, fungeren als intermediair tussen DNA en eiwit, of als onafhankelijk functionerende moleculen die veel kritische regulerende processen bemiddelen. In tegenstelling tot DNA, RNA kan zichzelf "terugvouwen" om structuren te vormen die qua complexiteit wedijveren met eiwitten. Deze vouwing speelt een sleutelrol in de RNA-functie, dus het verkrijgen van structurele informatie over RNA kan belangrijke inzichten verschaffen in ons begrip van hoe organismen werken, zei Mos.

"RNA is fundamenteel voor het begrijpen van biologie, en vooruitgang in sequencing-technologie hebben geleid tot een explosie in de lijst van potentieel functionele RNA's, " hij zei.

Bijvoorbeeld, terwijl slechts ongeveer 2 procent van de 3,5 miljard basenparen van menselijk DNA codeert voor eiwitten, meer dan 70 procent wordt getranscribeerd in RNA. Het begrijpen van de functies van deze oceaan van onbekend RNA vormt een belangrijke wetenschappelijke uitdaging, en de nieuwe database biedt cruciale hulpmiddelen om deze in kaart te brengen, zei Mos.

Mos, samen met afgestudeerde student Ryan Andrews en Research IT Director Levi Baber, het hele menselijke genoom gefragmenteerd in meer dan 154 miljoen overlappende vensters en een reeks statistieken berekend die waardevol zijn om te begrijpen hoe RNA vouwt.

"Iedereen over de hele wereld kan nu met één klik ophalen wat ooit uren aan berekeningen kostte om te bepalen, ' zei Andries.

RNA-therapieën, een nieuwe benadering in de geneeskunde waarbij RNA wordt getarget met medicijnen in plaats van eiwitten, grote belofte tonen, en de structurele database die in de publicatie wordt beschreven, biedt een enorme opslagplaats van potentiële therapeutische aanwijzingen, zei Mos.