Ученые из исследовательской группы генетики и экспериментальной биоинформатики под руководством профессора д-ра Вольфганга Хесса и исследовательской группы по биоинформатике под руководством профессора д-ра Рольфа Бакофена, члена кластера передового опыта Центра биологических исследований сигналов BIOSS, оба из Университета Фрайбурга, сотрудничал с исследовательской группой, возглавляемой профессором д-ром Йоргом Фогелем из Вюрцбургского университета, для сравнения регуляторных механизмов родственных бактерий. Это сравнение лежит в основе компьютерной программы CopraRNA.
CopraRNA сокращает сложные лабораторные тесты, упрощая поиск бактериальных регуляторов. Он был опубликован в научном журнале «Известия Национальной академии наук».
Понимание функций этих регуляторных молекул жизненно важно для борьбы с патогенами в медицине. Кроме того, их модификация может помочь в биотехнологических проектах.В отличие от большинства молекул, контролирующих клетку, регуляторы, исследованные в этом исследовании, не являются белками; это молекулы РНК. Эти рибонуклеиновые кислоты, как и ДНК, состоят из кода из четырех азотистых оснований, которые образуют цепь, соединенную сахарно-фосфатным остовом.
В прошлом РНК рассматривались только как рабочие копии ДНК для синтеза белка. Однако изучаемые здесь молекулы РНК не производят белков. По этой причине их называют некодирующими молекулами РНК или нкРНК.
Недавно было обнаружено, что эти молекулы играют ключевую роль в сигнальной сети клетки — например, когда бактерия реагирует на внешние стимуляторы. В качестве регулятора РНК связывается со многими различными мишенями в бактериальной клетке, регулируя тем самым синтез белка.
Тысячи недавно открытых нкРНК действуют как регуляторы в бактериальных клеточных системах. Исследование их функции в лаборатории требует больших усилий.
Чтобы определить, с какими генетическими последовательностями они взаимодействуют, необходимо множество комплексных тестов. Мы можем упростить этот процесс, предсказав, на какие гены эти молекулы могут быть нацелены для активации или инактивации. Оба основаны на индивидуальных последовательностях регуляторов нкРНК.
Именно поэтому ученые разработали программу CopraRNA в рамках совместного проекта «ebio: RNAsys — Systembiologie der RNA», который финансируется Министерством образования и исследований Германии. Теперь исследователи могут ввести последовательность РНК трех или более видов бактерий на веб-сайте rna.informatik.uni-freiburg.de/CopraRNA/, чтобы получить информацию об их возможных функциях.
Независимо от того, верен ли прогноз, необходимо провести лабораторные эксперименты.