p Um DELEITE DE RNA. Medindo a degradação do RNA em células individuais. Crédito:Friedrich Miescher Institute for Biomedical Research
p Jeff Chao, Líder de grupo júnior no FMI, e seu grupo desenvolveu um método sofisticado para medir a degradação do mRNA em células individuais. Eles desenvolveram um biossensor fluorescente que permite a distinção de transcritos intactos e intermediários de degradação. Este novo método, conhecido como TREAT, complementa bem o método que desenvolveram anteriormente, chamado TRICK, que mede a tradução da proteína. p A vida de um RNA começa no núcleo, onde é sintetizado e posteriormente modificado - limitado, emendado e poliadenilado. Em seguida, ele se move para o citoplasma, onde é traduzido em uma proteína, e eventualmente degradado. A quantidade de proteína produzida depende muito da regulação da transcrição, mas também a abundância de mRNA. Como líder do Grupo FMI, Jeff Chao aponta, “Está cada vez mais claro que a regulação da degradação do mRNA, particularmente durante o desenvolvimento ou mudanças ambientais rápidas, pode influenciar dramaticamente os níveis de RNA. "Embora muitas das etapas de degradação do RNA tenham sido caracterizadas, uma compreensão clara de quando e onde ocorre a degradação estava faltando até agora.
p Jeff Chao e sua equipe desenvolveram agora um método de microscopia fluorescente que lhes permite medir a dinâmica espacial e temporal da degradação de moléculas de mRNA individuais em células vivas.
p Chao e seus colegas tiraram proveito de uma estrutura de RNA viral que forma uma estrutura semelhante a um nó. Este pseudo-nó evita a degradação do mRNA por Xrn1, uma exoribonuclease 5'-3 '. Chao explica:"Com a ajuda de um biossensor multicolorido contendo esses pseudo-nós virais, fomos capazes de distinguir entre transcrições de mRNA intactas e transcrições de mRNA que estão sendo degradadas.
p Em primeiro lugar e mais importante, O TREAT permitiu ao cientista observar a degradação do mRNA em tempo real em células vivas. Para visualizar a degradação, os cientistas projetaram um transcrito que é marcado com duas proteínas de ligação de RNA fundidas a duas marcações fluorescentes distintas:uma das proteínas - PP7 (marcada com proteína fluorescente verde) - se liga à região codificadora do mRNA, enquanto o outro - MS2 (com uma etiqueta vermelha) - liga-se à região 3 'não traduzida. Entre PP7 e MS2, os cientistas introduziram os pseudo-nós virais. Assim rotulado, os mRNAs individuais não traduzidos aparecem amarelos. À medida que o RNA é degradado por XRN1, o PP7 com etiqueta verde está deslocado. Contudo, na posição do pseudo-nó, A degradação de XRN1 é interrompida, o que permite a detecção de uma mudança de cor quantificável de amarelo para vermelho.
p Além disso, Comentários de Chao:"Usando TREAT, fomos capazes de medir o decaimento do mRNA em células individuais e descobrimos que os eventos de degradação individual ocorrem independentemente no citosol. Os mRNAs degradados não se acumulam nos corpos de processamento. "Estas são as primeiras descobertas importantes porque se pensava que os corpos de processamento desempenhavam um papel direto na degradação do RNA. Os corpos de processamento são compartimentos sem membrana que se formam durante as transições de fase. Eles são compostos de RNA- proteínas de ligação e mRNAs, e uma vez que contêm muitas proteínas envolvidas na renovação do mRNA, foi proposto que eles são locais celulares de degradação de RNA.
p "O TREAT complementa muito bem a outra tecnologia que desenvolvemos anteriormente, chamada TRICK. Com a seleção de marcadores fluorescentes apropriados, agora podemos monitorar o turnover do RNA e a tradução do RNA 'ao vivo', e podemos abordar como esses processos estão interconectados dentro de uma única célula, "diz Chao.