Prostorsko mapiranje RNA-mikroomrežij z metodo HCR-Proxy
Prostorska organizacija molekul, celicam omogoča učinkovito vodenje številnih bioloških procesov. Poleg membranskih organelov pomembno organizacijsko enoto predstavljajo tudi biomolekularni kondenzati. Slednji nastanejo kot posledica šibkih interakcij med molekulami RNA in RNA-vezavnimi proteini. Že najmanjše spremembe v njihovi interakcijski mreži pa lahko vodijo do porušitve celičnih procesov in posledično razvoj različnih bolezni. Kljub številnim pristopom za preučevanje proteinskih interaktorjev tarčnih molekul RNA, ostaja potreba po razvoju metode z zmožnostjo prostorske ločljivosti interakcijskih partnerjev znotraj večplastnih kondenzatov.
V objavljenem delu so raziskovalci iz Laboratorija za RNA omrežja razvili nov pristop označevanja okolice tarčnih molekul RNA, imenovane HCR-Proxy. Metoda združuje tehniki pomnožitve signala (HCR, ang. »Hybridization Chain Reaction«) ter in situ označevanje okolice (Proxy). Glavna prednost metode je pomnožitev signala tarčne RNA, kar omogoča učinkovito označevanje njenih bližnjih interaktorjev. Slednje je ključnega pomena pri raziskovanju interakcijskih mrež problematičnih tarč RNA. V sodelovanju z raziskovalci z Inštituta Jožef Stefan je bila metoda tudi tehnično izpopolnjena, in sicer z uporabo STED mikroskopije je bila izboljšana njena prostorska ločljivost označevanja okolice. Metodo HCR-Proxy so raziskovalci uspešno aplicirali na večplastni kondenzat jedrce, kjer so identificirali proteinske interaktorje specifične za njegove posamezne plasti. Nadaljnja uporaba strojnega učenja je omogočila tudi napoved proteinskih značilnosti kot so proteinski naboj, velikost in prisotnost funkcionalnih domen, ki naj bi prispevale k prostorski razporeditvi proteinov med plastmi jedrca.
Metoda HCR-Proxy tako predstavlja vsestransko orodje z visoko prilagodljivostjo, enostavnostjo uporabe in možnostjo široke aplikacije. Poleg naslavljanja sestave in mehanizmov delovanja kondenzatov, ima metoda HCR-Proxy tudi potencial kot presejalno orodje za odkrivanje novih terapevtskih molekul za namene modulacij biomolekularnih kondenzatov v bolezenskih stanjih.
Več informacij: https://academic.oup.com/nar/article/54/4/gkag086/8494757
Kontakt: miha.modic(at)ki.si