Cientistas desenvolvem técnica para analisar estruturas de RNA em ultra-alta definição
O OrbiSIMS. Crédito:Universidade de Nottingham Cientistas da Universidade de Nottingham desenvolveram uma técnica para analisar a estrutura em nível atômico das moléculas de RNA com precisão e velocidade excepcionais, e são os primeiros no mundo a usar o método para examinar mudanças estruturais no RNA quando uma célula é infectada pelo HIV. .
As descobertas, publicadas na Nature Communications , poderia ter implicações de longo alcance para o tratamento de várias doenças onde o RNA desempenha um papel crítico e para o desenvolvimento de terapêuticas, como vacinas de mRNA.
O RNA, um primo próximo do DNA, desempenha um papel crítico em vários processos biológicos, desde a síntese de proteínas até a regulação genética. No entanto, ao contrário da conhecida estrutura de dupla hélice do ADN, o ARN dobra-se em formas complexas que são incrivelmente difíceis de analisar utilizando técnicas tradicionais.
Foi aqui que a equipe de Nottingham, liderada pela Dra. Aditi Borkar, professora assistente de Bioquímica e Biofísica Molecular na Escola de Medicina e Ciências Veterinárias, alcançou um feito transformador.
Borkar desenvolveu um método poderoso que combina uma tecnologia de espectrometria de massa de ponta chamada OrbiSIMS criogênico – uma capacidade de imagem exclusiva da Universidade, com modelagem computacional avançada e automação. Essa combinação permitiu à equipe analisar quantidades atômicas de RNAs e determinar suas estruturas 3D de acordo com os padrões da indústria, em questão de dias.
7SK é o RNA humano implicado na infecção pelo HIV, investigamos isso como um estudo de caso para o artigo. Crédito:Universidade de Nottingham
Esta abordagem inovadora promete avanços significativos no escopo, precisão e velocidade da biologia estrutural do RNA e acelerará o desenvolvimento de terapêutica baseada em RNA.
Borkar disse:"Os RNAs são uma das moléculas mais difíceis de estudar por meio da biologia estrutural. O OrbiSIMS é pelo menos 1.000 vezes mais sensível para estudar RNAs em comparação com outras técnicas estruturais normalmente usadas em nosso campo.
"Com nosso pipeline guiado OrbiSIMS, agora podemos determinar estruturas de RNA em questão de dias, em vez de meses. Essa sensibilidade e velocidade incríveis agora nos ajudarão a estudar alvos anteriormente intratáveis dentro de prazos estreitos de desenvolvimento de medicamentos."
O instrumento OrbiSIMS foi desenvolvido no National Physical Laboratory, Reino Unido, em consulta com a GSK. Nottingham foi a primeira universidade do mundo a possuir e operar o instrumento OrbiSIMS.
