Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • healthage-forum
  • vsh25
  • Vitacoin

Методы транскриптомики совершенствуются

Для РНК-портрета ткани достаточно нескольких клеток

Кирилл Стасевич, Компьюлента

Многие слышали слово «геном»: им обозначают совокупность наследственного материала, заключённого в клетке организма, или, грубо говоря, всё, что содержится в ДНК. Кроме генома, однако, есть ещё транскриптом, и вот это уже вещь менее известная. Но только не среди учёных, коих транскриптом интересует с каждым днём всё больше.


Схематическое изображение транскрипции: фермент РНК-полимераза синтезирует РНК
на шаблоне ДНК от стартовой точки до стоп-сигнала. (Рисунок aymanz.13.)

Напомним: информация с ДНК сначала переводится в молекулы РНК в процессе транскрипции. Поэтому, как легко догадаться, транскриптомом называют всю совокупность РНК, «наструганных» ферментными комплексами ДНК-зависимых РНК-полимераз. Количество и качество РНК могут многое сказать о состоянии клетки: какие работают слабо, какие – хорошо (и насколько хорошо), а какие вообще молчат. Кроме того, огромный пласт генетической регуляции приходится именно на транскрипцию РНК, на сплайсинг и на процессы, определяющие время её жизни в клетке. Определённые проблемы, требующие быстрых действий, клетка решает опять же на уровне РНК, так как её молекулы гораздо проще в обращении.

По сути, транскриптом – это что-то вроде стоп-кадра из жизни клетки, он позволяет детализировать молекулярные процессы и, следовательно, получше в них разобраться.

Однако при анализе транскриптомов возникают большие трудности сугубо методического характера. Во-первых, разные РНК в клетке существуют в очень разных количествах, и, скажем, РНК какого-нибудь онкобелка легко может потеряться на фоне рибосомной РНК, которой несть числа. Между тем даже небольшой избыток онкоРНК чреват серьёзными неприятностями. Во-вторых, РНК для анализа выделяют из клеток, и тут опять та же проблема: несколько злокачественных клеток могут потеряться на фоне обилия клеток вполне себе здоровых.


Молекулы РНК, удлиняющиеся в процессе их синтеза на шаблоне ДНК
(иллюстрация Visuals Unlimited / Corbis).

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) придумали метод, с помощью которого можно решить обе сложности. Как пишут учёные в Nature Scientific Reports (Bhargava et al., Quantitative Transcriptomics using Designed Primer-based Amplification), их способ позволяет «увидеть» 50 пг (пикограмм – одна триллионная часть грамма) РНК, то есть для анализа достаточно взять 50-100 клеток, и можно не беспокоиться о том, что многочисленная ненужная РНК заслонит от нас малочисленную нужную.

В методе Шанкара Субраманиама (Shankar Subramaniam) и его коллег можно специально сфокусироваться на определённом виде РНК или её фрагменте, где, возможно, кроется какая-то мутация. Такая фокусировка позволила, например, увидеть на ранних стадиях развития эмбриональных клеток мыши активность РНК генов, которые до сих пор учёные наблюдали лишь на более поздних стадиях: до этого молекулы нужной РНК были неразличимы в гуще рибосомных РНК. Помимо этого, как утверждают авторы работы, метод быстрее и экономичнее, что даёт ему преимущество перед другими подобными технологиями, появившимися в последнее время.

Анализ транскриптома, позволяющий, как под увеличительным стеклом, целенаправленно рассмотреть те или иные молекулы, безусловно, ждёт замечательное будущее и в фундаментальной науке, и в клинической медицине. Однако, планируя медицинские перспективы таких научных достижений, нужно, как водится, рассматривать их в контексте медицинского же бюджета: всё-таки не каждое лечебное учреждение может позволить себе новейшие, с пылу с жару биотехнологические новинки.

Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Сан-Диего –
Bioinformatics Breakthrough: High Quality Transcriptome from as Few as Fifty Cells.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
28.10.2013

Читать статьи по темам:

диагностика РНК Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Считаем нуклеиновые кислоты с точностью до молекулы

Новый метод оценки числа молекул ДНК и РНК способен увеличить точность современных технологий чтения и копирования нуклеиновых кислот.

читать

Сверхчувствительные микрочастицы для диагностики рака

Микрочастицы из гидрогеля позволяют определять в образцах крови профили миРНК, характерные для различных типов рака и других заболеваний. Новый метод в 100 раз чувствительнее и намного точнее, чем существующие.

читать

Bowflex Boost

Устройство, надевающееся на запястье, позволяет подсчитывать количество шагов, пройденное расстояние, сожжённые калории, а также оценивать качество сна. Цена – 50 долларов.

читать

Предупредить образование тромба

Уровень тромбина в крови можно определить с помощью наночастиц, покрытых белком, который тромбин расщепляет. По расщеплённым фрагментам этого белка в моче можно измерить риск образования тромбов и принять меры, чтобы они не появлялись.

читать

Засветить микробов

Светящиеся антибиотики, созданные группой голландских ученых, помогут обнаруживать инфекции на ранних стадиях и даже быстро выяснять, какой именно антибиотик будет эффективен в данном случае.

читать

Защита от рака: профилактика и ранняя диагностика

Победить рак можно только при одном непременном условии: выявить на доклинической стадии. Что этому мешает в России? Что надо сделать, чтобы эти препоны преодолеть?

читать