Новости химической науки > Новый способ секвенирования РНК

Возможно, что исследователи из США смогли решить главную проблему современной молекулярной биологии: непосредственное секвенирование единичной молекулы РНК. В последнее время появляется многочисленная информация о роли РНК в клетке не только как участника процесса белкового синтеза, но и как регулятора генов или других процессов.

Флуоресцентно-меченные нуклеотиды связываются с закрепленной молекулой РНК до разрыва виртуального терминатора и добавления очередного комплементарного нуклеотида. (Рисунок из Nature, 2009, DOI: 10.1038/08390)

Определение первичной последовательности расположения азотистых оснований в цепи РНК нельзя реализовать непосредственно: обычно для этого применяется процесс обратной транскрипции – получения на основании РНК комплементарного отрезка ДНК, после чего полученная ДНК подвергается амплификации и секвенируется. Множественные операции, необходимые для проведения такого определения приводят к появлению и накоплению ошибок.

Исследователи из биотехнической компании Helicos, расположенной в Массачусетсе, разработали способ непосредственного секвенирования РНК. Метод основан на закреплении одного из концов РНК с поверхностью и использовании цепи в качестве шаблона для получения комплементарной нити нуклеиновой кислоты с пошаговым вводом нуклеотида за нуклеотидом с одновременным считыванием структуры вводимого нуклеотида.

Реализовать такой процесс удается за счет использования модифицированных нуклеотидов, отличающихся двумя ключевыми особенностями: в них введена флуоресцентная метка, а также в них содержится «виртуальный терминатор» («virtual terminator»), группа препятствующая внедрению дополнительных нуклеотидов в растущую цепь. Связывание модифицированного нуклеотида с комплементарной парой в составе анализируемой РНК приводит к проявлению флуоресцентного сигнала. После регистрации такого сигнала раствор промывают, отщепляют защитную группу – «виртуальный терминатор» и вводят второй нуклеотид; такой процесс многократно повторяется до полного определения первичной последовательности исследуемой РНК. Для проверки работоспособности концепции исследователи из Helicos определили первичное строение нескольких десятков тысяч РНК с помощью новой методики.

Источник: Nature, 2009, DOI: 10.1038/08390

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #медицинская химия, #молекулярная биология