Wetenschap
Wetenschappers ontwikkelen een techniek om RNA-structuren in ultrahoge definitie te analyseren
Wetenschappers van de Universiteit van Nottingham hebben een techniek ontwikkeld om de structuur van RNA-moleculen op atomair niveau met uitzonderlijke precisie en snelheid te analyseren, en zijn de eersten ter wereld die de methode gebruiken om structurele veranderingen in RNA te onderzoeken wanneer een cel besmet raakt met HIV .
De bevindingen zijn gepubliceerd in Nature Communications , zou verreikende gevolgen kunnen hebben voor de behandeling van verschillende ziekten waarbij RNA een cruciale rol speelt, en voor de ontwikkeling van therapieën zoals mRNA-vaccins.
RNA, een nauwe neef van DNA, speelt een cruciale rol in verschillende biologische processen, van eiwitsynthese tot genregulatie. In tegenstelling tot de bekende dubbele helixstructuur van DNA vouwt RNA zich echter op in complexe vormen die ongelooflijk moeilijk te analyseren zijn met traditionele technieken.
Dit is waar het team uit Nottingham, onder leiding van Dr. Aditi Borkar, assistent-professor in Moleculaire Biochemie en Biofysica aan de School of Veterinary Medicine and Science, een transformatieve prestatie heeft geleverd.
Dr. Borkar ontwikkelde een krachtige methode die een baanbrekende massaspectrometrietechnologie, cryogene OrbiSIMS genaamd, combineert – een unieke beeldvormingsmogelijkheid van de universiteit, met geavanceerde computationele modellering en automatisering. Deze combinatie stelde het team in staat om binnen enkele dagen atoomhoeveelheden RNA's te analyseren en hun 3D-structuren te bepalen op basis van industriestandaarden.
Deze innovatieve aanpak belooft aanzienlijke vooruitgang in de reikwijdte, nauwkeurigheid en snelheid van de structurele RNA-biologie en zal de ontwikkeling van op RNA gebaseerde therapieën versnellen.
Dr. Borkar zei:"RNA's zijn een van de moeilijkste moleculen om via structurele biologie te bestuderen. OrbiSIMS is minstens duizend keer gevoeliger voor het bestuderen van RNA's vergeleken met andere structurele technieken die doorgaans in ons vakgebied worden gebruikt.
"Met onze door OrbiSIMS geleide pijplijn kunnen we nu RNA-structuren bepalen in een kwestie van dagen, in plaats van maanden. Deze ongelooflijke gevoeligheid en snelheid zullen ons nu helpen om voorheen hardnekkige doelwitten te bestuderen binnen nauwe termijnen voor de ontwikkeling van geneesmiddelen."
Het OrbiSIMS-instrument is in overleg met GSK ontwikkeld in het National Physical Laboratory, VK. Nottingham was de eerste universiteit ter wereld die het OrbiSIMS-instrument bezat en exploiteerde.