La méthode est basée sur un nouveau marqueur moléculaire appelé aptamère de liaison à la rhodamine pour les méthodes
RhoBAST a été développé par des chercheurs de l'Institutde pharmacie et de biotechnologie moléculaire (IPMB) de l'Université de Heidelberg et de l'Institut de physique appliquée (APH) du KIT. Le marqueur qu’ils ont créé est génétiquement codé, ce qui signifie qu’il peut être fusionné au gène de n’importe quel ARN produit par la cellule. RhoBAST lui-même n'est pas fluorescent, mais illumine le colorant rhodamine perméable aux cellules, en s'y liant d'une manière très spécifique.
"Cela entraîne une forte augmentationfluorescence obtenue par le complexe RhoBAST, condition essentielle pour obtenir d'excellentes images de fluorescence. Cependant, pour l’imagerie de l’ARN à super-résolution, le marqueur a besoin de propriétés supplémentaires.
Murat Zunbül de l'IPMB
Les chercheurs ont découvert que chaque moléculele colorant rhodamine reste lié à RhoBAST pendant environ une seconde avant de se détacher à nouveau. Après quelques secondes, cette procédure est répétée avec une nouvelle molécule de colorant. Il est assez rare de trouver des interactions fortes, par exemple, entre RhoBAST et la rhodamine, associées à une cinétique métabolique extrêmement rapide. Comme la rhodamine ne s'allume qu'après liaison à RhoBAST, la séquence constante d'interactions réémergentes entre le marqueur et le colorant conduit à un «clignotement» continu. Cet on-off est exactement ce dont vous avez besoin pour le rendu.
En même temps, le système RhoBAST résout un autreun problème important. Les images fluorescentes sont collectées par exposition à la lumière laser, qui au fil du temps décompose les molécules de colorant. Le changement rapide de colorant garantit que les colorants photoblanchis sont remplacés par des colorants frais. Cela signifie que les molécules d'ARN individuelles peuvent être observées pendant de plus longues périodes, ce qui peut améliorer considérablement la résolution de l'image.
Des chercheurs d'Heidelberg et de Karlsruhe ont pudémontrent les propriétés supérieures de RhoBAST en visualisant les structures d'ARN dans les bactéries intestinales (Escherichia coli) et les cellules humaines cultivées avec une précision de localisation supérieure. Les scientifiques ont pu découvrir des détails sur des structures subcellulaires auparavant invisibles et des interactions moléculaires impliquant l'ARN à l'aide de la microscopie à fluorescence à ultra-haute résolution. Cela fournira une compréhension fondamentalement nouvelle des processus biologiques.
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