Ирвин, Калифорния, 9 января 2025 г. — РНК — это молекула, которая считывает генетическую информацию, хранящуюся в ДНК. Это имеет решающее значение для правильного функционирования клеток, и в новом исследовании, опубликованном в Природные коммуникации, Ученые Калифорнийского университета в Ирвине обнаружили способ пометить РНК светящейся биолюминесцентной молекулой, которая позволяет им отслеживать РНК в режиме реального времени, когда она перемещается по организму. Работа обещает помочь ученым лучше понять все: от того, как распространяются вирусы, до того, как в мозгу формируются воспоминания.
«Первый шаг к утверждению, что в клетке что-то произойдет – клетка будет расти, адаптироваться, изменяться или что-то в этом роде – в основе всего этого лежит РНК», – сказал Андрей Луптак, профессор фармацевтических наук в Калифорнийском университете в Ирвине и один из ведущих авторов исследования.
До сих пор мало что было известно о том, как и когда РНК делает то, что она делает внутри клеток. «Оказывается, в живых клетках, и особенно в живых организмах, действительно довольно сложно узнать, когда включается РНК и куда она направляется», — сказал Луптак. «Хотите ли вы изучить первые 30 секунд или первую минуту – никто не знает. Но мы даем инструмент. Теперь вы можете это визуализировать».
Вирусы распространяются по всему организму, заражая клетки своей РНК, и если ученые смогут пометить эту вирусную РНК с помощью так называемых «РНК-фонариков», они смогут лучше понять, каким образом вирус проникает в защитные силы организма.
Метка также может позволить в режиме реального времени получать изображения живого мозга с клетками, несущими биолюминесцентную РНК. РНК, объяснил соведущий автор-корреспондент и профессор химии Калифорнийского университета в Ирвине Дженнифер Прешер, по-видимому, играет ключевую роль в формировании воспоминаний в мозгу.
«На уровне РНК в нейронах происходит много интересных биологических процессов», — сказал Прешер. «И возможность видеть ранние события и транспорт РНК из тела клетки в нервные синапсы, где устанавливаются связи с другими нейронами, — это напрямую коррелирует с формированием памяти. Если у вас есть возможность наблюдать за этим в режиме реального времени, это может рассказать вам что-то фундаментальное о мозге и памяти, которые долгое время были Святым Граалем в науке».
Чтобы пометить РНК, команда использовала люциферазу, тот же фермент, который позволяет насекомым, таким как светлячки и светлячки, светиться так, как они это делают. Раньше ученые не могли получить результаты, о которых сообщила команда Калифорнийского университета в Ирвине, потому что исследователи не могли найти способ заставить молекулы люциферазы светиться достаточно ярко, чтобы доступные технологии камеры могли их обнаружить.
И Прешер, и Луптак отдают должное междисциплинарной культуре совместных исследований Калифорнийского университета в Ирвайне, которая помогла сделать исследования возможными. «У нас была команда студентов абсолютной мечты, которые были вовлечены в это», — сказал Прешер, имея в виду таких коллег-авторов исследования, как Лила Хальберс и Кевин Нг с факультета фармацевтических наук и Кайл Коул с факультета молекулярной биологии и биохимии, а также в качестве третьего соавтора — Освальд Стюард, профессор анатомии и нейробиологии Рив-Ирвайна, а также нейробиологии и поведения.
Исследование было поддержано грантом Фонда В.М. Кека, предоставленным Луптаку, Прешеру и Стюарду.
Кампания Калифорнийского университета в Ирвине «Блестящее будущее»: Публично представленный 4 октября 2019 г. Кампания «Блестящее будущее» Целью является повышение осведомленности и поддержки университета. Привлекая 75 000 выпускников и получая 2 миллиарда долларов в виде благотворительных инвестиций, Калифорнийский университет в Ирвине стремится достичь новых высот в успехе студентов, здравоохранении и благополучии, исследованиях и многом другом. Школа физических наук играет жизненно важную роль в успехе кампании. Узнайте больше на https://brilliantfuture.uci.edu/uci-school-of-physical-sciences/.
О Калифорнийском университете в Ирвайне: Основанный в 1965 году, Калифорнийский университет в Ирвайне является членом престижной Ассоциации американских университетов и входит в десятку лучших государственных университетов страны по версии Новости США и мировой отчет. Кампус выпустил пять нобелевских лауреатов и известен своими академическими достижениями, ведущими исследованиями, инновациями и талисманом муравьеда. В Калифорнийском университете в Ирвине, возглавляемом канцлером Говардом Гиллманом, обучается более 36 000 студентов и предлагается 224 программы получения степени. Он расположен в одном из самых безопасных и наиболее экономически динамичных населенных пунктов в мире и является вторым по величине работодателем округа Ориндж, ежегодно внося 7 миллиардов долларов в местную экономику и 8 миллиардов долларов в масштабах штата. Для получения дополнительной информации о Калифорнийском университете в Ирвине посетите www.uci.edu.
Доступ к СМИ: Радиопрограммы/станции могут за определенную плату использовать студию на территории кампуса с IP-аудиокодеком Comrex для интервью с преподавателями и экспертами Калифорнийского университета в Ирвайне, при условии наличия возможности и одобрения университета. Дополнительные новости Калифорнийского университета в Ирвайне можно найти на сайте news.uci.edu. Дополнительные ресурсы для журналистов можно найти по адресу:
