Mikä on RNA -hybridisaatio?

Ribonukleiinihappo (RNA) löytyy yleensä yhdestä merkkijonosta. Molekyylibiologiassa hybridisaatio tarkoittaa kahden nukleiinihapon yhdistämistä. RNA -hybridisaatio tapahtuu, kun yksi RNA -juoste yhdistyy tai hybridisoituu toisen RNA -juosteen tai deoksiribonukleiinihapon (DNA) juosteen kanssa. RNA -hybridisaatio käyttää erityisiä reittejä, jotka voivat auttaa tutkijoita parantamaan biologiaa. Solut käyttävät RNA -hybridisaatioprosessia selviytyäkseen, ja molekyylibiologit käyttävät hybridisaatiota kehittääkseen uusia tapoja torjua sairauksia ja valmistaa lääkkeitä.

RNA: n replikaatioprosessi käyttää DNA: ta muodostaen yleisimmät ribonukleiinihappohybridit. DNA-RNA-makromolekyylejä muodostuu vain hetki ennen uuden RNA: n vapautumista. Tämä tärkeä prosessi tuottaa messenger RNA: ta (mRNA). MRNA tuottaa proteiineja avun avulla tai muita ribonukleiinihappoja ja makromolekyylejä. Tätä prosessia käyttämällä kehitetään kokeita tutkiakseen, minkä tyyppisiä proteiineja jokainen DNA-RNA-hybridisaatio tuottaa.

Erityisviruksissa, joita kutsutaan retroviruksiksi, RNA -hybridisaatiota käytetään tartuttamaan isäntäsolu. Prosessia käytetään yhdessä erityisen entsyymin kanssa, jota kutsutaan käänteiskopioijaentsyymiksi. Virus ruiskuttaa kopioita RNA: sta soluun yhdessä erityisen entsyymin kanssa. Entsyymi käyttää makromolekyylejä RNA-DNA-hybridin muodostamiseen. Käänteistä transkriptaasia käytetään kokeissa retrovirusten geneettisten tietojen tutkimiseksi.

RNA -hybridikompleksien rakenteet ovat tärkeitä solun signaloinnille tai viestinnälle. Joissakin retroviruksissa RNA -hybridisaatio kertoo käänteiskopioijaentsyymin hajottavan alkuperäisen RNA -kopion. Solu tunnistaisi RNA -hyökkääjän ja suojaisi sitä vastaan, mutta se hajoaa nopeasti tämän välttämiseksi. Mitään muuta prosessia ei tapahdu, joten RNA-DNA-hybridin muodon ja koon on osoitettava käänteistranskriptaasi aloittaakseen uuden todisteiden tuhoamisprosessin.

Monet laboratoriokokeet käyttävät erityistä hehkuvaa RNA: ta, nimeltään tarrat, jotka auttavat näyttämään, missä RNA -hybridisaatio tapahtuu. Paikan päällä tapahtuvaa hybridisaatiota tai in situ -hybridisaatiota käytetään usein sen selvittämiseen, missä tietyt makromolekyylit sijaitsevat kudoksen sisällä. Tämä prosessi käyttää korkeampia lämpötiloja DNA: n löystymiseen, mikä aiheuttaa RNA -hybridisaation injektoiduilla leimoilla. Kun kudos jäähdytetään nopeasti, tutkijat voivat käyttää tarroja kudososien löytämiseen. Tiedot voivat johtaa uusiin strategioihin sairauksien torjumiseksi molekyylitasolla.

RNA -hybridien alkuperäinen muodostuminen tapahtui vuonna 1960, ja se suoritettiin ensimmäisen kerran ennen kuin tutkijat tiesivät erilaiset RNA -lajit. Geneettisen tiedon tiedettiin siirtyvän DNA: sta RNA: han, mutta DNA-RNA-hybridin muodostamista ei ymmärretty. Kokeet osoittivat ensimmäiset DNA-RNA-hybridit, jotka myös osoittivat, että DNA: ta käytettiin RNA: n valmistamiseen RNA-polymeraasiksi kutsutun entsyymin avulla.