RNA dvojité šroubovice struktury identifikovány pomocí synchrotron light

Když Francis Crick a James Watson objevil dvojité spirálové struktury deoxyribonukleové kyseliny (DNA) v roce 1953, své poznatky začal genetické revoluce na mapě, studium, a sekvenční stavební bloky živých organismů.

DNA kóduje genetický materiál předávaný z generace na generaci. Pro informace zakódované v DNA, do proteinů a enzymů, které jsou nezbytné pro život, ribonukleová kyselina (RNA), single-stranded genetický materiál nalezený v ribozomech buňky, slouží jako zprostředkovatel. Ačkoli obvykle jednovláknové, některé RNA sekvence mají schopnost tvořit dvojitou šroubovice, podobně jako DNA.

v roce 1961 Alexander Rich spolu s Davidem Daviesem, Watsonem a Crickem předpokládali, že RNA známá jako poly (rA) by mohla tvořit paralelní dvojitou šroubovice.

Padesát let později, vědci z McGill University úspěšně vykrystalizovala krátké sekvence RNA, poly (rA)11, a používá údaje shromážděné na Kanadské Zdroj Světla (CLS) a Cornell Vysokou Energii Synchrotronu potvrdit hypotézu z poly (rA) double-helix.

detailní 3D struktura poly (rA)11 byl publikován v laboratoři z McGill Biochemie profesor Kalle Gehring, ve spolupráci s George Sheldricková, University of Göttingen, a Christopher Wild, Concordia University. Wilds a Gehring jsou členy Quebec structural biology association GRASP. Papír se objevil v časopise Angewandte Chemie International Edition pod názvem „Struktura Paralelní Duplex Poly (A) RNA: Hodnocení 50 letá Predikce.“

“ po 50 letech studia je identifikace nové struktury nukleových kyselin velmi vzácná. Takže když jsme narazili na neobvyklé krystaly poly (rA), skočili jsme na to, “ řekl Dr. Gehring,který také řídí výcvikový program McGill Bionanomachines.

Gehring řekl identifikaci dvojité spirálové RNA bude mít zajímavé aplikace pro výzkum v biologických nanomateriálů a supramolekulární chemie. Nukleové kyseliny mají ohromující vlastnosti self-uznání a jejich použití jako stavební materiál otevírá nové možnosti pro výrobu bionanomachines – nano zařízení vytvořené pomocí syntetické biologie.

„Bionanomachiny jsou výhodné kvůli jejich extrémně malé velikosti, nízkým výrobním nákladům a snadné úpravě,“ řekl Gehring. „Mnoho bionanomachinů již ovlivňuje náš každodenní život jako enzymy, senzory, biomateriály a lékařská terapeutika.“

Gehring dodal, že důkaz RNA dvoušroubovice může mít rozmanité následný přínos pro lékařské ošetření a léky pro onemocnění, jako je AIDS, nebo dokonce k regeneraci biologických tkání.

„náš objev struktury poly (rA) zdůrazňuje význam základního výzkumu. Hledali jsme informace o tom, jak buňky se mRNA do proteinu, ale nakonec jsme odpověď na dlouhodobé otázky z supramolekulární chemie.“

Pro experimenty, Gehring a tým vědci použili data získaná v CLS Kanadské Makromolekulární Krystalografie Zařízení (CMCF), aby se úspěšně vyřešit strukturu poly (rA)11 RNA.

CMCF. Vědec Michel Fodje řekl, že experimenty byly velmi úspěšné v identifikaci struktury RNA a mohou mít důsledky pro to, jak genetická informace je uložena v buňkách.

„ačkoli DNA a RNA nesou genetickou informaci, existuje mezi nimi poměrně málo rozdílů,“ řekl Dr. Fodje. „molekuly mRNA mají Poly (rA) ocasy, které jsou chemicky identické s molekulami v krystalu. Struktura poly (rA) může být fyziologicky důležitá, zejména za podmínek, kdy je vysoká lokální koncentrace mRNA. To se může stát, když jsou buňky stresovány a mRNA se koncentruje v granulích uvnitř buněk.“

s těmito informacemi budou vědci i nadále mapovat různé struktury RNA a jejich role při navrhování nových bionanomachinů a v buňkách v době stresu.

výzkum struktury poly (rA) byl financován granty Rady pro přírodní vědy a technický výzkum Kanady s podporou kanadské Nadace pro inovace, vlády Quebecu, Concordia University a McGill University.