
В мире клеточной биологии существуют удивительные микроРНК (miRNA) — миниатюрные, но невероятно важные молекулы, управляющие ключевыми процессами жизнедеятельности клетки. Эти молекулярные регуляторы отвечают за трансформацию генетической информации в РНК и белковые структуры. Каждая микроРНК обладает своим неповторимым набором генов-мишеней, способных к подавлению. Интересно, что даже небольшие модификации в последовательности нуклеотидов могут кардинально изменить биологические функции молекулы и перенаправить ее действие. Впрочем, подобные трансформации (изоформы) возникают избирательно.
Группа талантливых исследователей совершила значительный прорыв в понимании природы микроРНК благодаря инновационным методам биоинформатики. Разработанный ими уникальный алгоритм позволяет точно определять отличия между обычными микроРНК и их измененными формами. Особенно важным достижением стало обнаружение специфической последовательности нуклеотидов, характерной для аномальных микроРНК. Установлено, что комбинации АGСU и AGUU преимущественно присутствуют в здоровых молекулах, тогда как появление последовательности CCAG и ее модификаций сигнализирует о возможных нарушениях функционирования с вероятностью правильного прогноза до 70%.
Эти открытия открывают захватывающие перспективы в создании искусственных молекул-аналогов микроРНК. Главная задача заключается в точном воздействии на определенные гены-мишени. Практическое применение этих знаний может произвести революцию в разработке инновационных методов лечения различных заболеваний путем целенаправленного подавления патологических генов.
Исследование малых РНК выявило интересную особенность — существование различных изоформ. Это открытие имеет огромное значение для практической медицины, поскольку при создании терапевтических молекул необходимо учитывать возможность образования незапланированных форм с непредусмотренными мишенями. Разработанный алгоритм позволяет предвидеть такие ситуации на этапе компьютерного моделирования, существенно сокращая затраты на экспериментальные исследования.
Научное сообщество высоко оценило результаты этого исследования. Разработанные методы анализа и прогнозирования поведения микроРНК открывают новую страницу в развитии персонализированной медицины и создании эффективных лекарственных препаратов.
Визуализация исследования демонстрирует анализ главных компонент, позволяющий различать гомогенное и гетерогенное расщепление 5′-конца, где положительные веса ассоциируются с гомогенным расщеплением.
Источник: scientificrussia.ru