Ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Ίνσμπρουκ και το Πανεπιστήμιο Zhejiang αποκάλυψε τον μοριακό μηχανισμό με τον οποίο το μόριο RNA RhoBAST ενεργοποιεί φθορίζουσες χρωστικές.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications και εξηγεί πώς μια μικρή τοπική κίνηση επιτρέπει την παρακολούθηση μορίων RNA σε ζωντανά κύτταρα με μικροσκοπία υψηλής ανάλυσης.
RNA RhoBAST: Μοριακή δομή και μηχανισμός ενεργοποίησης
Τα προσαρμοσμένα τμήματα RNA που ενεργοποιούν το φως (FLAPs) προσδένονται σε μικρά μόρια χρωστικής, τα οποία σε ελεύθερη μορφή εμφανίζουν ελάχιστο φθορισμό. Με την πρόσδεση, η χρωστική ενεργοποιείται, διατηρώντας το φόντο καθαρό και επιτρέποντας την απεικόνιση χωρίς τη χρήση πρωτεϊνικών δεικτών.
Οι ερευνητές προσδιόρισαν τη δομή του RhoBAST τόσο σε ελεύθερη μορφή όσο και σε σύμπλοκο με τη χρωστική TMR-DN. Διαπιστώθηκε ότι το RhoBAST υιοθετεί μια δομή αναστραμμένου V και τοποθετεί τη χρωστική ανάμεσα σε δύο βρόχους RNA.
Η αλλαγή θέσης του νουκλεοτιδίου G38
Ο μηχανισμός βασίζεται σε μια απλή αλλαγή: κατά την πρόσδεση της χρωστικής, ένα μόνο νουκλεοτίδιο, η γουανεσίνη G38, αλλάζει προσανατολισμό από το εσωτερικό προς το εξωτερικό μέρος του μορίου, δημιουργώντας τον απαραίτητο χώρο.
Αυτή η δυναμική αλλαγή επιτρέπει τη γρήγορη ανταλλαγή της χρωστικής και προκαλεί το φαινόμενο της αναλαμπής (blinking), το οποίο είναι απαραίτητο για τη μικροσκοπία υπερ-υψηλής ανάλυσης. Η κατανόηση αυτού του μηχανισμού προσφέρει τη βάση για τον σχεδιασμό νέων εργαλείων απεικόνισης RNA σε ζωντανά κύτταρα.
