Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Geometrija RNK in njegova 3-D struktura

Anonim

Da bi razumeli funkcijo molekule RNK, ki je podobna bolj znani DNK in bistvenega pomena za presnovo celic, moramo poznati svojo tridimenzionalno strukturo. Na žalost je vzpostavitev oblike sklopa RNA kar koli enostavna in pogosto zahteva kombinacijo eksperimentalnih tehnik in računalniških simulacij. Uporabljajo se številne računske metode, vendar so te pogosto zapletene in počasne ter se razlikujejo glede na težavo. Ekipa znanstvenikov iz SISSA - Mednarodne šole za napredne študije v Trstu - je oblikovala preprosto in vsestransko metodo, ki temelji na geometriji molekule RNK, ki se je izkazala kot zelo obetavna za analizo in razumevanje kompleksnih interakcij, ki so značilne za te molekule.

oglas


Messenger, prenos, ribosomal ... obstaja več kot ena vrsta RNK. Razlika ni le v zaporedju nukleotidov, "kroglic", ki tvorijo niti, temveč tudi v tridimenzionalni strukturi, ki jo ta dolga molekula prevzame. Računalniški modeli se pogosto uporabljajo za razkritje te strukture, vendar so te precej zapletene in se razlikujejo glede na področje uporabe. Ekipa znanstvenikov SISSA je uporabila numerične tehnike za razvijanje novega "geometrijskega" modela, ki ima prednost, da je veliko enostavnejši in hitrejši od tistih, ki se tradicionalno uporabljajo, pa tudi s presečnimi aplikacijami na različnih področjih študija. Metoda se je izkazala kot učinkovita in zanesljiva pri preskusih.

RNA, tako kot DNA, je dolga veriga, sestavljena iz nukleotidov, gradnikov, ki vsebujejo nukleobaze, "črke", ki kodirajo informacije, vsebovane v teh molekulah. "Relativno je enostavno odkriti nukleotidno zaporedje molekule RNK z uporabo standardnih eksperimentalnih tehnik, " pojasnjuje Giovanni Bussi, profesor na SISSA. "Kaj je težje odkriti obliko molekule, vendar je to pogosto ključnega pomena, če želimo razumeti njegovo funkcijo."

Metoda, ki so jo zasnovali Bussi in kolegi, ima prednost, da temelji na zelo preprostih pravilih in se je pokazala manj zapletena kot druge računske metode, ki se trenutno uporabljajo v laboratorijih. "Naša tehnika obravnava relativni položaj nukleotidov, njihovo geometrijo in na tej podlagi lahko klasificira molekule glede na njihovo strukturo."

"Naredili smo vrsto preskusov o metodi", pripombe Sandro Bottaro iz SISSA in prvi avtor članka, objavljenega v znanstvenem časopisu Nucleic Acid Research . "Na primer, zgradili smo točkovno funkcijo. V praksi je treba primerjati različne možne napovedi strukture RNA, da funkcija točkovanja zagotavlja mero točnosti vsake napovedi. Obstaja veliko načinov, kako to storiti glede na področje uporabe. Ocenili smo zanesljivost naše metode in ugotovili, da je tako kot v nekaterih primerih celo boljša od običajnih metod, ki pa so precej bolj zapletene. "

To pomeni, da je metoda tudi enostavnejša od povprečja bolj vsestranska, saj jo je mogoče uporabiti za številne težave. Poleg študija Bussi in Bottaro je sodeloval tudi študent SISSA Francesco di Palma.

oglas



Story Source:

Materiali, ki jih ponuja Sissa Medialab . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. S. Bottaro, F. Di Palma, G. Bussi. Vloga nukleobaznih interakcij v strukturi in dinamiki RNA . Raziskave nukleinskih kislin, 2014; DOI: 10.1093 / nar / gku972