RNA, canlı hücrelerde ultra yüksek çözünürlükte görselleştirildi

Yöntem, yöntemler için rodamin bağlayıcı aptamer adı verilen yeni bir moleküler işaretleyiciye dayanmaktadır.

süper çözünürlüklü görüntüleme (RhoBAST).Bu RNA bazlı floresans işaretleyici, rodamin boyası ile kombinasyon halinde kullanılır. Ayırt edici özellikleri nedeniyle, işaretleyici ve boya çok spesifik bir şekilde etkileşime girer ve bu da bireysel RNA moleküllerinin parlamasına neden olur. Daha sonra süper çözünürlüklü bir görüntüleme tekniği olan tek moleküllü lokalizasyon mikroskobu (SMLM) kullanılarak görünür hale getirilebilirler. Uygun floresan işaretleyicilerin bulunmaması nedeniyle, optik floresan mikroskobu kullanılarak RNA'nın doğrudan gözlemlenmesi bugüne kadar ciddi şekilde sınırlı olmuştur.

RhoBAST Enstitü'deki araştırmacılar tarafından geliştirildiHeidelberg Üniversitesi'nde Eczacılık ve Moleküler Biyoteknoloji (IPMB) ve KIT'de Uygulamalı Fizik Enstitüsü (APH). Yarattıkları işaretleyici genetik olarak kodlanmıştır, yani hücre tarafından üretilen herhangi bir RNA'nın genine kaynaşabilir. RhoBAST'ın kendisi floresan değildir ancak hücre geçirgen rodamin boyasını aydınlatarak ona çok spesifik bir şekilde bağlanır.

"Bu keskin bir artışa yol açıyor"Mükemmel floresans görüntüleri elde etmek için temel bir gereklilik olan RhoBAST kompleksi tarafından elde edilen floresans. Ancak süper çözünürlüklü RNA görüntüleme için işaretleyicinin ek özelliklere ihtiyacı var."

IPMB'den Murat Zunbül

Araştırmacılar, her bir molekülünRodamin boyası, tekrar ayrılmadan önce yalnızca yaklaşık bir saniye RhoBAST'a bağlı kalır. Birkaç saniye sonra bu prosedür yeni bir boya molekülü ile tekrarlanır. Örneğin RhoBAST ve rodamin arasında son derece hızlı metabolik kinetiklerle birlikte güçlü etkileşimler bulmak oldukça nadirdir. Rodamin yalnızca RhoBAST'a bağlandıktan sonra yandığından, işaretleyici ve boya arasındaki sürekli yeniden ortaya çıkan etkileşim dizisi sürekli "yanıp sönmeye" yol açar. Bu açma-kapama, tam olarak render için ihtiyacınız olan şeydir.

RhoBAST sistemi aynı zamanda başka birönemli bir problem. Floresan görüntüler, zamanla boya moleküllerini parçalayan lazer ışığına maruz bırakılarak toplanır. Hızlı boya değişimi, foto ağartılmış boyaların yenileriyle değiştirilmesini sağlar. Bu, tek tek RNA moleküllerinin daha uzun süre gözlemlenebileceği ve bu da görüntü çözünürlüğünü önemli ölçüde artırabileceği anlamına gelir.

Heidelberg ve Karlsruhe'den araştırmacılar,Bağırsak bakterileri (Escherichia coli) ve kültürlenmiş insan hücreleri içindeki RNA yapılarını üstün lokalizasyon doğruluğu ile görselleştirerek RhoBAST'ın üstün özelliklerini gösterin. Bilim adamları, ultra yüksek çözünürlüklü floresan mikroskobu kullanarak daha önce görünmeyen hücre içi yapıların ve RNA'yı içeren moleküler etkileşimlerin ayrıntılarını ortaya çıkarabildiler. Bu, biyolojik süreçlerin temelde yeni bir anlayışını sağlayacaktır.

Ayrıca bakınız:

Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?

Kürtaj ve bilim: doğum yapacak çocuklara ne olacak

Bilim adamları kuantum dünyasındaki hız sınırını keşfettiler