HSE大学的研究人员发现了具有microRNA亚型特征的核苷酸序列(有错误的microRNA)。这一发现将有助于预测microRNA行为的错误,并创造出更有效地检测靶标(如病毒)的药物。这项研究的结果发表在《RNA生物学》杂志上。
MicroRNAs (miRNAs)是调节细胞内所有过程的小分子,包括RNA或蛋白质(基因表达)中遗传信息的转化。每个microRNA都有自己独特的一组靶标——可以抑制其活性的基因。最近的研究表明,即使microRNA核苷酸序列(所谓的microRNA isoforms或isomiRs)发生微小的变化,也可以完全重建许多靶点。这可以极大地改变分子的生物学功能。然而,直到最近,研究人员才知道为什么一些microrna有亚型,而另一些没有。
HSE生物和生物技术学院的研究人员Anton Zhiyanov、Stepan Nersisyan和Alexander Tonevitsky应用生物信息学方法来寻找这个问题的答案。该团队成功地创建了一种算法,以描述具有同型异构体和没有同型异构体的microrna之间的基本区别。
他们的研究对于制造类似于microrna的人造分子也有重要的应用。全球数十个研究团队目前正在努力解决这个问题。研究人员人工合成了类似于microrna(所谓短发夹rna或shrna)的分子,以便“敲除”他们感兴趣的基因。除了学术应用外,这项技术还被用于治疗抑制导致疾病的“坏”基因。
该研究的作者证明,这种人工合成的分子也可以有同型异构体。
“一些核苷酸的组合(AGCU, AGUU)最常在microrna中发现,没有错误发生。”组合如CCAG和它的一些变化可以预测变化和目标失效高达70%的精度。我们自己实验中的短发夹rna测序显示它们也有亚型。这意味着我们可以发明一种有一系列特定目标的分子,但在实践中,同型异构体有它们自己的意想不到的目标。HSE国际微生理系统实验室初级研究员Stepan Nersisyan说:“我们的算法在计算机分析阶段帮助预测这些事件,而无需进行昂贵的实验。”
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