RNA:n ‘valaistus’ -menetelmä osoittaa, kuinka mRNA siirtää tietoa, ”kytkee päälle ja pois” geenit ja järjestää solurakenteet. Kemistit Massachusettsin yliopistosta Amherstissa ovat kehittäneet visualisointimenetelmän, jonka avulla voidaan tarkkailla mRNA-molekyylien toimintaa elävien nisäkkäiden soluissa. Tämä on tärkeä askel RNA:n roolin ymmärtämisessä, joka on äärimmäisen tärkeä ihmisen elämälle ja terveydelle, mutta jota ei ole vielä tutkittu riittävästi.
”Monet sairaudet johtuvat RNA:n toimintahäiriöistä”, sanoo Daisy Pham, kemian laitoksen tohtorikoulutettava ja artikkelin pääkirjoittaja. ”RNA:lla on keskeinen rooli soluissa: se siirtää tietoa proteiinien synteesiä varten, kytkee geenejä päälle ja pois päältä, järjestää solurakenteita ja suorittaa muita solujen terveyden ylläpitämiseen tarvittavia tehtäviä.”
”Meitä kiinnostaa tutkia RNA:n lukuisia toimintoja”, lisää Jiahui Wu, kemian professori ja artikkelin vanhempi kirjoittaja. ”Tärkein kysymys on, miten se tehdään? Paras tapa on tarkkailla niitä elävän solun sisällä, mutta ne ovat hyvin pieniä.”
Ratkaisuna oli fluoresenssimikroskopia. Tutkijat merkitsivät yksittäiset RNA-ketjut fluoresoivilla merkkiaineilla, jotta ne erottuisivat taustasta ja niitä voitaisiin tarkkailla tehokkaalla mikroskoopilla.
Uuden menetelmän perustana on laajalti käytetty ”RNA-pinna-menetelmä”, jossa kohde-RNA-ketjuun liitetään fluoresoivia proteiinimerkkejä. Massachusettsin yliopiston kemistit ovat kehittäneet tätä menetelmää edelleen.
He ovat kehittäneet fluoresoivia proteiineja, jotka sitoutuvat vain tiettyyn osaan RNA-molekyyliä ja alkavat fluoresoida vasta tämän ”sitoutumisen” jälkeen. Tämä eroaa merkittävästi perinteisistä menetelmistä, joissa merkit fluoresoivat jatkuvasti ja luovat taustavaloa. Lisäksi Fam ja Wu loivat kolme erilaista valoa heijastavaa proteiinia, joista kukin heijastaa tiettyä väriä merkitsemään erilaisia RNA-tyyppejä, joilla on erilaisia tehtäviä.
”Nyt voimme tarkkailla eri RNA-tyyppien toimintaa elävässä solussa”, Fam sanoo, ”ja ymmärtää paremmin, miten ne suorittavat tehtävänsä.”
