Генетикам впервые удалось создать светящуюся РНК — вот зачем

РНК — это молекула, которая считывает генетическую информацию из ДНК и управляет важными клеточными процессами. Новое исследование Калифорнийского университета, опубликованное в Nature Communications, предлагает инновационный способ помечать РНК светящейся молекулой, что позволяет отслеживать ее поведение в реальном времени. Этот метод открывает новые возможности для изучения вирусов, клеточных изменений и процессов, связанных с памятью.

Исследователи пометили РНК с помощью фермента люциферазы — того же вещества, которое помогает светлячкам светиться. Ранее ученым было сложно изучать поведение РНК внутри живых клеток, особенно на ранних этапах. Проблема заключалась в том, что молекулы светились недостаточно ярко для точного наблюдения. Команда исследователей нашла способ усилить свечение до уровня, который может быть зафиксирован камерами. Это позволило создать так называемые «РНК-фонарики», которые делают молекулу видимой.

На фото две человеческие клетки, вырабатывающие РНК, видны благодаря розовому биолюминесцентному фонарю (среднее изображение). Слева: те же клетки, вырабатывающие флуоресцентный белок, который равномерно распределяется по двум клеткам. Правое изображение — это наложение этих двух изображений, подчеркивающее, что РНК распределена неравномерно и сконцентрирована в определенных местах. Полоса справа внизу — 20 микрон (1 микрон — это 1 миллионная метра)

«Мы предоставили инструмент. Теперь можно наблюдать первые мгновения того, как РНК включается и движется», — объяснил Андрей Луптак, ведущий автор исследования.

Этот метод поможет в решении нескольких проблем. Например:

• Борьба с вирусами. Многие вирусы, такие как грипп и COVID-19, передают свою РНК в клетки организма. «Фонарики» помогут отслеживать, как вирус проникает через защитные барьеры и распространяется.
• Изучение памяти. Транспортировка РНК в синапсы нейронов играет ключевую роль в формировании памяти. Новая методика позволит впервые наблюдать эти процессы в реальном времени.

Исследователи добавляют, что наблюдение за РНК поможет раскрыть фундаментальные процессы, которые ранее не были изучены.