Pesquisadores da Oregon State University desenvolveram um programa de computador que representa um passo fundamental para uma melhor compreensão das conexões entre o material genético mutante e as doenças.

Conhecido como bpRNA, o software é uma ferramenta de anotação de big data para estruturas secundárias em ácidos ribonucleicos.

"É capaz de analisar estruturas de RNA, incluindo ARNs contendo pseudo-nó complexos, então você acaba com um objetivo, preciso, descrição facilmente interpretável de todos os loops, caules e pseudo-nós, "disse o autor correspondente David Hendrix." Você também obtém as posições, sequência e pares de bases de flanqueamento de cada característica estrutural, que nos permite estudar a estrutura do RNA em massa em grande escala. "

O RNA funciona com o DNA, o outro ácido nucléico - assim chamado porque foi descoberto pela primeira vez nos núcleos das células de seres vivos - para produzir as proteínas necessárias em todo o corpo. DNA contém informações hereditárias de uma pessoa, e o RNA entrega as instruções codificadas das informações aos locais de fabricação de proteínas dentro das células. Muitas moléculas de RNA não codificam uma proteína, e estes são conhecidos como RNAs não codificantes.

"Existem muitos exemplos de mutações associadas a doenças em RNAs não codificantes que provavelmente afetam sua estrutura, e para analisar estatisticamente por que essas mutações estão ligadas a doenças, temos que automatizar a análise da estrutura do RNA, "disse Hendrix, professor assistente de bioquímica e biofísica na Faculdade de Ciências. "O RNA é um dos fundamentais, moléculas essenciais para a vida, e precisamos entender a estrutura dos RNAs para entender como eles funcionam. "

Estruturas secundárias são as interações de emparelhamento de bases dentro de um único polímero de ácido nucleico ou entre dois polímeros. O DNA tem principalmente hélices duplas emparelhadas de base, mas o RNA é de fita simples e pode formar interações complicadas.

Hendrix diz bpRNA, apresentado este mês em um artigo em Pesquisa de ácidos nucléicos , apresenta o maior e mais detalhado banco de dados até o momento de estruturas secundárias de RNA.

"Para ser justo, é um meta-banco de dados, mas nosso molho especial é a ferramenta para anotar tudo, "disse Hendrix, que também é professor assistente na Faculdade de Engenharia da OSU. "Antes não havia como dizer onde todas as características estruturais estavam de maneira automatizada. Fornecemos um mapa codificado por cores de onde tudo está. Essas anotações nos permitirão identificar tendências estatísticas que podem lançar luz sobre a formação da estrutura de RNA e podem abrir a porta para algoritmos de aprendizado de máquina para prever a estrutura secundária do RNA de maneiras que não eram possíveis. "

Os pesquisadores testaram a ferramenta com sucesso em mais de 100, 000 estruturas, "muitos dos quais são muito complexos, com muitos pseudo-nós complexos. "

"Todos os dias, novos RNAs são descobertos e os pesquisadores estão fazendo um grande progresso no entendimento de sua função, "Hendrix disse." Estamos começando a perceber que o genoma está cheio de RNAs não codificantes, além de RNAs mensageiros, e são moléculas biológicas importantes com grandes efeitos na saúde e nas doenças humanas. "