Обнаружена первая "рибозимна-твистер" у млекопитающих благодаря массовому тестированию тысяч РНК-ферментов

Новый метод, разработанный исследователями из Университета Пенсильвании, позволяет в одном эксперименте проверить активность тысяч предсказанных компьютером РНК-ферментов — рибозимов. Метод получил название "Высокопроизводительный анализ расщепления" (Cleavage High-Throughput Assay, CHiTA).

Суть метода CHiTA:

• Использует технологию массово-параллельного синтеза олигонуклеотидов (MPOS), позволяющую заказать тысячи различных последовательностей ДНК, кодирующих рибозимы, в одной пробирке.
• Для точного тестирования функции рибозимов применяет рестрикционную эндонуклеазу, которая отрезает добавленные фланкирующие последовательности ДНК, не оставляя следов.
• Активность рибозима определяется по его способности к саморасщеплению: активные рибозимы разрезают свою собственную РНК-цепь, что фиксируется при секвенировании.

Результаты исследования:

• Протестировано более 2600 последовательностей, предсказанных как рибозимы-твистеры (способные к саморасщеплению).
• ~94% протестированных рибозимов оказались активными.
• Функция рибозимов оказалась толерантна к небольшим структурным несовершенствам — они работают даже при отклонениях от канонической структуры.
• Обнаружен первый пример рибозима-твистера у млекопитающих — в геноме афалины (бутылконосого дельфина).

Значение работы:

По словам руководителя исследования Фила Бевилаквы, понимание толерантности рибозимов к вариациям поможет разрабатывать более строгие методы их поиска в природе. Массовый анализ активности с помощью CHiTA ускорит открытие новых рибозимов и понимание их биологической роли, а также приблизит к разгадке "мира РНК" — гипотезы о том, что ранняя жизнь на Земле могла быть основана на РНК.

Исследование опубликовано 5 ноября в журнале Nucleic Acids Research.