Mikä on ribosomaalinen RNA -sekvensointi?

Ribosomaalisen ribonukleiinihapon (RNA) sekvensointi on prosessi, jossa määritetään ribosomin muodostavien nukleiinihappojen sekvenssipitoisuus. Lähes kaikissa soluissa ribosomit ovat makromolekyylejä, jotka rakentavat proteiineja pitämään solun käynnissä. Ne koostuvat RNA: sta ja useista proteiineista, jotka auttavat RNA: ta toimimaan tehokkaammin. Suuri osa tästä materiaalista ribosomissa on suoraan mukana proteiinin rakentamisessa, joten ribosomaalisen RNA -sekvensoinnin määrittäminen voi antaa tietoa molekyylin lopullisesta rakenteesta ja sen toiminnasta. RNA: n toiminta ja yleinen rakenne on hyvin säilynyt eri lajien välillä, mutta raaka sekvenssi ei ole, ja sekvenssin muutoksia voidaan käyttää päättämään tietoa ribosomin evoluutiosta.

Käytetään sitten bakteeri- tai monimutkaisempien organismien ribosomeihin, ribosomaalinen RNA -sekvensointi suoritetaan samalla tavalla. Kun RNA on erotettu ribosomista, se monistetaan monta kertaa ja hajotetaan sitten pieniksi fragmentteiksi, joiden sekvenssit voidaan helposti tunnistaa. Nämä pienet sekvenssikappaleet kootaan sitten uudelleen uuden määritetyn sekvenssin luomiseksi. Tehtävä muuttuu monimutkaisemmaksi, kun sekvenssi pidentyy, mutta prosessi on silti suhteellisen helppo ribosomaaliselle RNA: lle, joka on suhteellisen pieni. Ei ole mitään takeita siitä, että ensimmäinen ribosomaalisen RNA: n sekvensointiyritys on oikea ensimmäisellä kerralla, joten yleensä suoritetaan useita yrityksiä tietojen laadun varmistamiseksi.

Ribosomaalisesta RNA -sekvensoinnista saatuja tietoja voidaan käyttää moniin tarkoituksiin, mutta yksi yleisimmistä on bakteerien tunnistaminen. Erityisesti bakteerien ribosomaalinen RNA on hyvin säilynyt lajien välillä, joten sekvensointi mahdollistaa lajin ainutlaatuisten ominaisuuksien yhdistämisen profiiliksi vertailua varten. Tämän profiilin avulla voidaan nopeasti ja helposti tunnistaa tietty bakteerityyppi, testi, joka voi auttaa sairaiden diagnosoinnissa ja hoidossa. Paremman sekvensointitekniikan myötä tämä lähestymistapa on yleistynyt diagnooseissa.

Toinen ribosomaalisen RNA -sekvensoinnin vaikutus ihmisten terveyteen voi olla lääkkeiden ja lääkkeiden suunnittelun tukeminen. Bakteerien ribosomaalisilla RNA -sekvensseillä on monia alisekvenssejä, jotka ovat ainutlaatuisia bakteereille, joten näille alueille kohdistaminen mikrobilääkkeillä voi tappaa bakteereja vahingoittamatta ihmisiä. Ribosomaaliset RNA -sekvensointitiedot eivät yksinään anna tarpeeksi tietoa lääkkeiden luomiseksi, mutta ne antavat tutkijoiden alueille keskittyä tulevaa tutkimusta ja lääkesuunnittelua varten. Voidaan suunnitella lääkemolekyylejä, jotka kiinnittyvät sekvensseihin ja poistavat ribosomin käytöstä. Useat nykyiset lääkkeet käyttävät tätä tekniikkaa sairauksien torjumiseksi.