Vad är Ribosomal RNA-sekvensering?

Ribosomal ribonukleinsyrasekvensering (RNA) är processen för att bestämma sekvensinnehållet i nukleinsyrorna som utgör ribosomen. I nästan alla celler är ribosomer makromolekyler som bygger proteiner för att hålla cellen igång. De består av RNA och en mängd proteiner som hjälper RNA att arbeta mer effektivt. Mycket av detta material i en ribosom är direkt involverad i proteinbyggande, så att bestämma ribosomal RNA-sekvensering kan ge insikter om molekylens slutliga struktur, liksom hur det fungerar. RNA: s funktion och allmänna struktur är väl bevarad mellan olika arter, men den råa sekvensen är inte, och förändringar i sekvensen kan användas för att dra slutsatser om ribosomens utveckling.

Oavsett om de används för bakteriella ribosomer eller de för mer komplexa organismer, sker ribosomal RNA-sekvensering på liknande sätt. När RNA väl har separerats från ribosomen, dupliceras det många gånger och bryts sedan upp i små fragment vars sekvenser lätt kan identifieras. Dessa små sekvensstycken återmonteras sedan för att generera den nyligen bestämda sekvensen. Uppgiften blir mer komplicerad när en sekvens blir längre, men processen är fortfarande relativt lätt för ribosomalt RNA, vilket är relativt litet. Det finns ingen garanti för att ett första försök på ribosomal RNA-sekvensering kommer att vara korrekt första gången, så att flera försök att verifiera datakvaliteten utförs vanligtvis.

Uppgifterna erhållna från ribosomal RNA-sekvensering kan användas för olika ändamål, men en av de vanligaste är för bakteriell identifiering. Bakteriellt ribosomalt RNA är i hög grad konserverat mellan arter, så sekvensering gör att de unika egenskaperna hos en art kan konsolideras till en profil för referens. Denna profil kan användas för att snabbt och enkelt identifiera en specifik typ av bakterier, ett test som kan hjälpa till att diagnostisera och behandla de sjuka. Med tillkomsten av bättre sekvenseringsteknologi har denna metod blivit vanligare vid diagnoser.

En andra inverkan av ribosomal RNA-sekvensering på människors hälsa är att hjälpa till att utforma läkemedel och mediciner. Bakteriella ribosomala RNA-sekvenser har många sekvenser som är unika för bakterier, så att inriktning på dessa regioner med antimikrobiella läkemedel kan döda bakterier utan att vara skadligt för människor. Ribosomal RNA-sekvenseringsdata på egen hand ger inte tillräckligt med data för att skapa mediciner, men det ger forskare regioner att fokusera på för framtida studier och läkemedelsdesign. Läkemedelsmolekyler kan konstrueras som fäster vid sekvenserna och inaktiverar ribosomen. En mängd aktuella mediciner använder denna teknik för att bekämpa sjukdomar.