Os cientistas criaram uma nova maneira de observar o processo pelo qual os genes são unidos em tempo real dentro de um organismo vivo. A técnica combina um microscópio personalizado, lasers e corantes fluorescentes para visualizar os eventos moleculares que ocorrem quando um gene é transformado em proteína.

“Esta é uma maneira completamente nova de obter imagens do splicing de RNA em alta resolução em células vivas”, disse Xiaoliang Sunney Xie, investigador do Howard Hughes Medical Institute da Universidade de Harvard e autor sênior de um estudo que descreve o novo método, publicado em 1º de novembro de 2018. , na revista Nature. "É um grande avanço conceitual."

O splicing de genes é uma etapa crucial na produção de proteínas, o carro-chefe das células. Durante o splicing, os íntrons, segmentos não codificantes de RNA, são cortados de uma molécula de RNA mensageiro (mRNA), e os exons restantes são unidos para criar uma sequência codificante. Este processo pode produzir múltiplas proteínas a partir de um único gene.

Os defeitos no splicing estão associados a uma série de doenças genéticas. Por exemplo, mutações que afetam locais de splicing podem causar o salto ou inclusão de éxons, levando à produção de proteínas anormais.

Para visualizar o splicing em células vivas, os pesquisadores construíram um microscópio personalizado e o combinaram com lasers e corantes fluorescentes. Os lasers excitam os corantes, que se ligam a sequências específicas de RNA, permitindo aos pesquisadores rastrear os movimentos das moléculas de RNA em tempo real.

“Agora podemos observar o splicing acontecendo em moléculas individuais de RNA”, disse Xie. “Podemos realmente visualizar como uma única molécula de RNA se dobra e se move dentro de uma célula”.

Usando a nova técnica, os pesquisadores já fizeram uma série de descobertas importantes sobre o splicing. Por exemplo, eles descobriram que a emenda é um processo muito mais dinâmico do que se pensava anteriormente. Eles também descobriram que o splicing é regulado por uma série de proteínas que se ligam ao RNA e controlam o seu dobramento.

Espera-se que a nova técnica forneça uma riqueza de novas informações sobre o splicing e seu papel na expressão genética e nas doenças.

"Esta é uma ferramenta poderosa que podemos usar para estudar o splicing de uma forma que nunca foi possível antes", disse Xie. "Estamos entusiasmados para ver o que podemos aprender com isso."

Além de Xie, outros autores do artigo são os co-autores Xiaokun Shu e Xiaojie Zhou, ambos da Universidade de Harvard, e Yonggang Sun, da Universidade de Pequim.