Wat is ribosomale RNA-sequencing?
Sequonering van ribosomaal ribonucleïnezuur (RNA) is het proces van het bepalen van het sequentie-gehalte van de nucleïnezuren waaruit het ribosoom bestaat. In bijna alle cellen zijn ribosomen macromoleculen die eiwitten opbouwen om de cel draaiende te houden. Ze bestaan uit RNA en een verscheidenheid aan eiwitten die het RNA helpen efficiënter te werken. Veel van dit materiaal in een ribosoom is direct betrokken bij de eiwitvorming, dus het bepalen van ribosomale RNA-sequencing kan inzichten geven in de uiteindelijke structuur van het molecuul, evenals hoe het werkt. De functie en algemene structuur van het RNA is goed geconserveerd tussen een verscheidenheid aan soorten, maar de ruwe sequentie niet, en veranderingen in de sequentie kunnen worden gebruikt om informatie over de evolutie van het ribosoom af te leiden.
Of het nu wordt gebruikt voor bacteriële ribosomen of die van complexere organismen, ribosomale RNA-sequencing wordt op een vergelijkbare manier tot stand gebracht. Zodra het RNA van het ribosoom is gescheiden, wordt het vele malen gedupliceerd en vervolgens in kleine fragmenten gebroken waarvan de sequenties gemakkelijk kunnen worden geïdentificeerd. Die kleine reeks stukken worden vervolgens weer in elkaar gezet om de nieuw bepaalde reeks te genereren. De taak wordt ingewikkelder naarmate een reeks langer wordt, maar het proces is nog steeds relatief eenvoudig voor ribosomaal RNA, dat relatief klein is. Er is geen garantie dat een eerste poging tot ribosomale RNA-sequencing de eerste keer correct zal zijn, dus meestal worden meerdere pogingen om de gegevenskwaliteit te verifiëren uitgevoerd.
De gegevens verkregen uit ribosomale RNA-sequencing kunnen voor verschillende doeleinden worden gebruikt, maar een van de meest voorkomende is voor bacteriële identificatie. Bacterieel ribosomaal RNA in het bijzonder is in hoge mate geconserveerd tussen soorten, dus door sequencing kunnen de unieke kenmerken van een soort worden geconsolideerd in een profiel voor referentie. Dit profiel kan worden gebruikt om snel en gemakkelijk een specifiek type bacterie te identificeren, een test die kan helpen bij de diagnose en behandeling van zieken. Met de komst van betere sequentietechnologie is deze aanpak vaker voor bij diagnoses.
Een tweede impact die ribosomale RNA-sequencing kan hebben op de menselijke gezondheid is het helpen van het ontwerp van medicijnen en medicijnen. Bacteriële ribosomale RNA-sequenties hebben veel deelsequenties die uniek zijn voor bacteriën, dus het richten op deze regio's met antimicrobiële geneesmiddelen kan bacteriën doden zonder schadelijk te zijn voor mensen. Ribosomale RNA-sequentiegegevens alleen bieden onvoldoende gegevens om medicijnen te maken, maar het geeft wetenschappers regio's om zich op te concentreren voor toekomstig onderzoek en medicijnontwerp. Medicinale moleculen kunnen worden ontwikkeld die zich aan de sequenties hechten en het ribosoom uitschakelen. Verschillende huidige medicijnen gebruiken deze techniek om ziekten te bestrijden.