Nowa metoda przygotowywania RNA do sekwencjonowania

Dr Maria Górna wraz z zespołem opracowała nową metodę przygotowywania RNA do sekwencjonowania, która ułatwi badania ekspresji genów dla szeregu gatunków grzybów, roślin i mikroorganizmów eukariotycznych. Do analizy ekspresji genów potrzebne jest bowiem wzbogacenie kodujących RNA (mRNA), które stanowią tylko kilka procent całego RNA występującego w komórce, a które przy sekwencjonowaniu przesłaniane są przez ogrom pozostałych, niekodujących RNA. Badania ekspresji genów pozwalają zrozumieć zmiany zachodzące w organizmie, przykładowo przejście patogenu w stan wirulencji.

Grupa Biologii Strukturalnej pod kierownictwem Dr Górnej bada właściwości ludzkich przeciwwirusowych białek IFIT, w oparciu o które opracowała nowe metody selekcji i wzbogacania RNA, objęte zgłoszeniem patentowym w Polsce, USA i UE.

Publikacja w prestiżowym czasopiśmie Nucleic Acids Research opisuje pierwsze zastosowanie tego wynalazku do poprawy sekwencjonowania kodujących RNA na przykładzie drożdży piekarskich – modelowego organizmu w badaniach ekspresji genów i metabolizmu RNA.

Metoda dr Górnej polega na wychwycie i wzbogaceniu kodujących RNA dzięki wiązaniu (przez białko IFIT1 unieruchomione na złożu) czapeczki na 5’ końcu RNA – tzw. grupy kap 0, która występuje tylko na końcach mRNA. Niekodujące RNA zostają odpłukane i usunięte z próbki, przez co poprawia się jakość danych otrzymanych z sekwencjonowania. Analiza tak wzbogaconych RNA dokonana we współpracy z Pracownią Translatomiki IBB PAN pod kierownictwem dr hab. Agaty Starosty udowodniła, że nowa metoda z powodzeniem zastępuje komercyjne zestawy stosowane do przygotowywania próbek. Współpracownicy z IBB PAN i Wydziału Biologii UW, dr Agnieszka Tudek i dr hab. Rafał Tomecki, pokazali natomiast, że uprzednio znana metoda oparta o inne białko wiążące kap, nie nadaje się do próbek RNA drożdży, a zatem nowa metoda przewyższa istniejące alternatywne rozwiązania.

Dzięki usprawnieniom w wzbogacaniu mRNA zaproponowanym przez naukowców z kampusu Ochota otwierają się nowe możliwości w badaniu ekspresji genów w szerokim zakresie gatunków charakteryzujących się występowaniem kap 0. Obejmuje to organizmy od grzybów po rośliny, w tym również patogeny powodujące choroby grzybicze lub pasożytnicze.