Τι είναι η αλληλουχία ριβοσωμικού RNA;

Ο προσδιορισμός αλληλουχίας ριβοσωμικού ριβονουκλεϊκού οξέος (RNA) είναι η διαδικασία προσδιορισμού της περιεκτικότητας σε αλληλουχία των νουκλεϊκών οξέων που αποτελούν το ριβόσωμα. Σχεδόν σε όλα τα κύτταρα, τα ριβοσώματα είναι μακρομόρια που δημιουργούν πρωτεΐνες για να διατηρούν το κύτταρο σε λειτουργία. Αποτελούνται από RNA και μια ποικιλία πρωτεϊνών που βοηθούν το RNA να λειτουργεί πιο αποτελεσματικά. Μεγάλο μέρος αυτού του υλικού σε ένα ριβόσωμα εμπλέκεται άμεσα στη δημιουργία πρωτεϊνών, επομένως ο προσδιορισμός της αλληλουχίας του ριβοσωμικού RNA μπορεί να δώσει πληροφορίες για την τελική δομή του μορίου, καθώς και τον τρόπο λειτουργίας του. Η λειτουργία και η γενική δομή του RNA είναι καλά διατηρημένη μεταξύ μιας ποικιλίας ειδών, αλλά η ακατέργαστη αλληλουχία δεν είναι, και οι αλλαγές στην αλληλουχία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να συναχθούν πληροφορίες σχετικά με την εξέλιξη του ριβοσώματος.

Είτε χρησιμοποιείται για βακτηριακά ριβοσώματα είτε για πιο σύνθετους οργανισμούς, η αλληλουχία ριβοσωμικού RNA επιτυγχάνεται με παρόμοιο τρόπο. Μόλις το RNA διαχωριστεί από το ριβόσωμα, αντιγράφεται πολλές φορές και στη συνέχεια διασπάται σε μικρά θραύσματα των οποίων οι αλληλουχίες μπορούν εύκολα να αναγνωριστούν. Αυτά τα μικρά κομμάτια αλληλουχίας στη συνέχεια επανασυναρμολογούνται για να δημιουργηθεί η πρόσφατα καθορισμένη αλληλουχία. Το έργο γίνεται πιο περίπλοκο καθώς η αλληλουχία μεγαλώνει, αλλά η διαδικασία εξακολουθεί να είναι σχετικά εύκολη για το ριβοσωμικό RNA, το οποίο είναι σχετικά μικρό. Δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι μια πρώτη απόπειρα προσδιορισμού αλληλουχίας ριβοσωμικού RNA θα είναι σωστή την πρώτη φορά, επομένως συνήθως πραγματοποιούνται πολλαπλές προσπάθειες επαλήθευσης της ποιότητας των δεδομένων.

Τα δεδομένα που λαμβάνονται από την αλληλουχία του ριβοσωμικού RNA μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διάφορους σκοπούς, αλλά ένας από τους πιο συνηθισμένους είναι για βακτηριακή ταυτοποίηση. Το βακτηριακό ριβοσωμικό RNA ειδικότερα διατηρείται σε μεγάλο βαθμό μεταξύ των ειδών, επομένως η αλληλούχιση επιτρέπει στα μοναδικά χαρακτηριστικά ενός είδους να ενοποιούνται σε ένα προφίλ για αναφορά. Αυτό το προφίλ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την γρήγορη και εύκολη αναγνώριση ενός συγκεκριμένου τύπου βακτηρίων, μια εξέταση που μπορεί να βοηθήσει στη διάγνωση και τη θεραπεία του ασθενούς. Με την έλευση της καλύτερης τεχνολογίας αλληλουχίας, αυτή η προσέγγιση έχει γίνει πιο κοινή στις διαγνώσεις.

Μια δεύτερη επίδραση που μπορεί να έχει η αλληλουχία του ριβοσωμικού RNA στην ανθρώπινη υγεία είναι η υποβοήθηση του σχεδιασμού φαρμάκων και φαρμάκων. Οι αλληλουχίες βακτηριακού ριβοσωμικού RNA έχουν πολλές υποαλληλουχίες που είναι μοναδικές για τα βακτήρια, επομένως η στόχευση αυτών των περιοχών με αντιμικροβιακά φάρμακα μπορεί να σκοτώσει βακτήρια χωρίς να είναι επιζήμια για τον άνθρωπο. Τα δεδομένα αλληλουχίας ριβοσωμικού RNA από μόνα τους δεν παρέχουν αρκετά δεδομένα για τη δημιουργία φαρμάκων, αλλά δίνουν στους επιστήμονες περιοχές στις οποίες πρέπει να επικεντρωθούν για μελλοντική μελέτη και σχεδιασμό φαρμάκων. Μπορούν να κατασκευαστούν φαρμακευτικά μόρια που συνδέονται με τις αλληλουχίες και απενεργοποιούν το ριβόσωμα. Μια ποικιλία τρεχόντων φαρμάκων χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνική για την καταπολέμηση ασθενειών.