CRG и IMMAGINA разработали метод tRIBO-seq для анализа активных тРНК в пробирке

Исследователи из Центра геномной регуляции в Барселоне совместно с итальянской компанией IMMAGINA Biotechnology разработали метод секвенирования tRIBO-seq на основе нанопор, позволяющий изолировать и анализировать транспортные РНК, связанные с активно транслирующими рибосомами, сообщает журнал Nature Methods doi.orgNature Methodsdoi.orgОткрыть источник ↗. Стандартные протоколы требуют около недели выращивания клеточных культур и специального оборудования, тогда как описанная методика выполняется на одной чашке с клетками примерно за полтора дня в рамках одного эксперимента doi.orgNature Methodsdoi.orgОткрыть источник ↗.

Транспортные РНК доставляют аминокислоты к рибосоме в соответствии с кодонами матричной РНК. Традиционные методы секвенируют общий пул тРНК во всей клетке, что не всегда отражает фракцию, занятую синтезом белка. Подход tRIBO-seq захватывает рибосомы, ведущие трансляцию, и считывает ассоциированные нативные тРНК по отдельности, фиксируя их численность, химические метки и уровень повреждений за один проход doi.orgNature Methodsdoi.orgОткрыть источник ↗.

Динамика клеточного стресса

В экспериментах на клеточных культурах авторы обнаружили, что состав тРНК на работающих рибосомах заметно отличается от общеклеточного при воздействии стрессовых факторов doi.orgNature Methodsdoi.orgОткрыть источник ↗. При дефиците аминокислоты лейцина наблюдалось накопление соответствующих тРНК на рибосомах вместо ожидаемого снижения doi.orgNature Methodsdoi.orgОткрыть источник ↗. Разные типы стресса приводили к неодинаковым изменениям: вирусная инфекция меняла концентрацию рибосомальных тРНК, дефицит метионина вызывал потерю метильных меток, а воздействие арсенита приводило к фрагментации отдельных групп рибосомальных тРНК без сдвигов в их общем объеме и модификациях doi.orgNature Methodsdoi.orgОткрыть источник ↗.

Применение в генной инженерии

Примерно одна из 10 генетических мутаций, вызывающих наследственные заболевания, связана с преждевременным стоп-кодоном, прерывающим сборку белка; терапевтические молекулы тРНК уже исследуются в клетках и на мышах для исправления таких ошибок без вмешательства в ДНК пациента doi.orgNature Methodsdoi.orgОткрыть источник ↗. Метод позволяет напрямую проверять, попадают ли синтетические тРНК на рибосому в достаточных количествах, что, по данным авторов, упростит отбор молекул-кандидатов для терапии doi.orgNature Methodsdoi.orgОткрыть источник ↗.