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I Ricercatori Scoprono le Opzioni del RNA Più Minuscole e Veloce-Note

Published on October 8, 2012 at 6:13 AM

Un chimico biofisico dell'Università del Michigan ed i suoi colleghi hanno scoperto le più piccole e opzioni molecolari veloce-note fatte di RNA, il cugino chimico di DNA. I ricercatori dicono questi rari, le strutture momentanee sono obiettivi principali per lo sviluppo di nuove droghe antivirali ed antibiotiche.

Cortesia di Immagine di Al-Hashimi di Hashim

Creduto Una Volta soltanto per memorizzare e trasmettere le informazioni genetiche, RNA ora è conosciuto per essere un coltello di Esercito Svizzero cellulare degli ordinamenti, eseguente un'ampia varietà di mansioni e morphing nelle forme innumerevoli.

Negli ultimi dieci anni, i ricercatori hanno determinato che la maggior parte del DNA in nostre celle è usato per fare le molecole del RNA, che il RNA svolge un ruolo centrale nell'espressione genica di regolamentazione e che queste macromolecole fungono da opzioni che individuano i segnali cellulari e poi deformi per inviare una risposta appropriata ad altre biomolecole nella cella.

Mentre la funzione di commutazione del RNA è stata ben documentata, Al-Hashimi di Hashim ed i suoi colleghi di U-M riferiscono a 7 ottobre online nella Natura del giornale una nuova classe di opzioni che sono significativamente più piccole e ordini di grandezza più velocemente dell'altra classe conosciuta di opzioni del RNA.

Al-Hashimi chiama queste strutture di breve durata, che sono state individuate facendo uso di nuova tecnica di rappresentazione sviluppata nel suo laboratorio, microinterruttori.

“Possiamo definitivo zummare su questi moduli rari e alternativi di RNA che esistono per appena un secondo multiplo e poi sono andati,„ abbiamo detto Al-Hashimi, il Robert L. Kuczkowski il Professor di Chimica e della Biofisica. “Queste cose sono così difficili da vedere perché esistono per approssimativamente 1 per cento del tempo e per soltanto un microsecondo ad un millisecondo.„

Nella biologia, la forma tridimensionale di una molecola determina i sui beni e pregiudica la sua funzione. Le molecole del RNA sono fatte di singole catene che possono rimanere distese come thread lunghi o profilatura nei cicli complessi con la ramificazione, armi a forma di scala.

I microinterruttori descritti dai ricercatori di U-M comprendono i cambiamenti temporanei e localizzati della struttura del RNA nei moduli alternativi chiamati stati eccitati. Il mutamento strutturale è l'opzione: lo spostamento di forma trasmette i segnali biologici ad altre parti della cella.

“Questi stati eccitati corrispondono ai moduli alternativi rari che hanno funzioni biologiche,„ Al-Hashimi hanno detto. “Questi moduli alternativi hanno funzionalità architettoniche e chimiche uniche su cui potrebbero rendere loro le grandi molecole affinchè le droghe chiudano. In un certo senso, forniscono un intero nuovo livello di obiettivi della droga.„

Nel loro rapporto della Natura, i ricercatori di U-M hanno esaminato i mutamenti strutturali transitori in tre tipi di molecole del RNA. Due del RNAs sono venuto dal virus del HIV che causa l'AIDS e sono conosciuti per svolgere un ruolo chiave nella replicazione virale. Il terzo è compreso nel controllo di qualità dentro il ribosoma, il commputer cellulare che monta le proteine.

Gli stati eccitati recentemente trovati di tutti e tre le di questi RNAS forniscono gli obiettivi potenziali per lo sviluppo della droga: droghe antivirali che interromperebbero la replica e gli antibiotici del HIV che interferirebbero con l'assembly della proteina in ribosomi batterici.

La Prova per l'esistenza di queste opzioni minuscole del RNA sta montando per anni. Ma finora, sono rilevazione elusa perché sono semplicemente troppo piccole e troppo di breve durata essere catturate mediante tecniche convenzionali della rappresentazione, Al-Hashimi ha detto.

Per fare la loro scoperta, il gruppo ha usato un modulo modificato della spettroscopia a risonanza magnetica nucleare, con una strategia per l'intrappolamento e la cattura delle strutture del RNA del passeggero. In un'individuazione ha riferito l'anno scorso in Natura, i ricercatori ha usato le simili tecniche RMN per catturare le istanze rare quando le basi sulla doppia elica del DNA laminano avanti e indietro.

Negli ultimi anni, Al-Hashimi ed i suoi colleghe egualmente hanno usato RMN per creare “i nanovideos„ che hanno rivelato in tre dimensioni come le molecole del RNA cambiano la forma-torsione, il piegamento e la rotazione circa le loro giunture strutturali.

Oltre ad Al-Hashimi, gli autori del rapporto della Natura sono l'Elizabeth Dethoff di U-M., Katja Petzold, Jeetender Chugh ed Anette Casiano-Negroni. Al-Hashimi è un Consigliere a e tiene un interesse di proprietà dentro, Nymirum Inc., ad una società basata a RNA di scoperta della droga a Ann Arbor.

La ricerca è stata supportata dagli Istituti della Sanità Nazionali e tramite Sussidio Per La Ricerca del Dottorando di Rackham ricevuto dall'Università del Michigan. Gli autori del documento della Natura riconoscono la Cooperazione di Sviluppo Economico del Michigan e il Tri Corridoio della Tecnologia del Michigan per il supporto dell'approvvigionamento di uno spettrometro da 600 Megahertz utilizzato nello studio.

Sorgente: http://www.uni-mainz.de

Last Update: 8. October 2012 08:26

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