Разработан первый метод изучения активности микроРНК в отдельных клетках

МикроРНК — это небольшие молекулы, которые регулируют активность генов, связываясь с РНК, произведёнными генами, и разрушая их. По оценкам, более 60% всех человеческих генов регулируются микроРНК; неудивительно, что эти молекулы вовлечены во многие биологические процессы, включая такие заболевания, как рак.

Чтобы понять функцию микроРНК, необходимо точно определить, какие РНК являются её мишенями. Существующие методы требуют большого количества материала — обычно порядка миллионов клеток.

Исследователи из Стокгольмского университета и SciLifeLab разработали новый метод обнаружения мишеней микроРНК на уровне отдельных клеток. Размер такой клетки — около одной сотой миллиметра в диаметре, а вес — менее одной миллиардной грамма.

С помощью нового чувствительного метода учёные могут отслеживать, как микроРНК нацеливаются на тысячи РНК во время биологических процессов, таких как клеточный цикл или дифференцировка в красные кровяные клетки. В этих процессах микроРНК, что удивительно, выполняют совершенно разные задачи в каждой клетке. В будущем метод можно будет применять для изучения работы микроРНК в целых тканях, чтобы понять, что происходит в каждом из множества типов клеток, составляющих сложные органы, например, мозг.

Марк Фридлендер, доцент Стокгольмского университета: «Наша исследовательская группа стремится понять и в конечном итоге создать математические модели регуляции генов на уровне отдельной клетки. Наш новый метод — огромный шаг к этой цели».

Основную роль в разработке лабораторного метода сыграла доктор Инна Бирюкова, а основную часть сложных вычислительных анализов выполнила аспирант Ваишнови Секар.

Ваишнови Секар: «С точки зрения сложности вычислительной работы это неизведанная территория, у нас не было ориентиров и пороговых значений. Нам пришлось исследовать множество подходов, чтобы разработать методологию, которая не только работает, но и даёт биологически значимые наблюдения».

Исследование опубликовано в журнале Nature Biotechnology.