การจัดลำดับของ Ribosomal RNA คืออะไร?

การหาลำดับเบสของ Ribosomal ribonucleic acid (RNA) เป็นกระบวนการในการหาลำดับของกรดนิวคลีอิกที่ประกอบขึ้นเป็นไรโบโซม ในเกือบทุกเซลล์ไรโบโซมเป็น macromolecules ที่สร้างโปรตีนเพื่อให้เซลล์ทำงาน ประกอบด้วย RNA และโปรตีนหลากหลายชนิดที่ช่วยให้ RNA ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น วัสดุนี้ส่วนใหญ่ในไรโบโซมมีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงกับการสร้างโปรตีนดังนั้นการหาลำดับไรโบโซมอลอาร์เอ็นเอสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับโครงสร้างสุดท้ายของโมเลกุลรวมถึงวิธีการทำงานของมัน ฟังก์ชั่นและโครงสร้างทั่วไปของ RNA นั้นได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างดีระหว่างความหลากหลายของสปีซีส์ แต่ลำดับที่ดิบนั้นไม่ได้และการเปลี่ยนแปลงในลำดับสามารถนำมาใช้เพื่ออนุมานข้อมูลเกี่ยวกับวิวัฒนาการของไรโบโซม

ไม่ว่าจะใช้สำหรับไรโบโซมแบคทีเรียหรือสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนกว่านั้นการจัดลำดับไรโบโซมอลอาร์เอ็นเอสามารถทำได้ในลักษณะเดียวกัน เมื่อ RNA ถูกแยกออกจากไรโบโซมมันจะถูกทำซ้ำหลาย ๆ ครั้งจากนั้นแยกออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ ซึ่งสามารถระบุลำดับได้ง่าย ชิ้นส่วนเล็ก ๆ เหล่านั้นจะถูกประกอบใหม่เพื่อสร้างลำดับที่กำหนดใหม่ งานมีความซับซ้อนมากขึ้นเมื่อลำดับยาวขึ้น แต่กระบวนการก็ยังค่อนข้างง่ายสำหรับ ribosomal RNA ซึ่งค่อนข้างเล็ก ไม่มีการรับประกันว่าความพยายามครั้งแรกที่การเรียงลำดับ ribosomal RNA จะถูกต้องในครั้งแรกดังนั้นความพยายามหลายครั้งในการตรวจสอบคุณภาพข้อมูลมักจะดำเนินการ

ข้อมูลที่ได้จากการหาลำดับไรโบโซมอลอาร์เอ็นเอสามารถนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย แต่หนึ่งในสิ่งที่พบได้บ่อยที่สุดคือการจำแนกแบคทีเรีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งไรโบโซมอลอาร์เอ็นเอนั้นได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างสูงระหว่างสปีชีส์ดังนั้นการเรียงลำดับจึงอนุญาตให้มีลักษณะเฉพาะของสปีชีส์ที่รวมอยู่ในโปรไฟล์เพื่อการอ้างอิง รายละเอียดนี้สามารถใช้ระบุชนิดของแบคทีเรียได้อย่างรวดเร็วและง่ายดายการทดสอบที่สามารถช่วยในการวินิจฉัยและรักษาผู้ป่วย ด้วยการกำเนิดของเทคโนโลยีการเรียงลำดับที่ดีกว่าวิธีการนี้ได้กลายเป็นเรื่องธรรมดาในการวินิจฉัย

ผลกระทบลำดับที่สองของ ribosomal RNA ที่มีต่อสุขภาพของมนุษย์คือการช่วยในการออกแบบยาและยารักษาโรค ลำดับ ribosomal RNA ของแบคทีเรียมีหลายลำดับที่เป็นเอกลักษณ์ของแบคทีเรียดังนั้นการกำหนดเป้าหมายภูมิภาคเหล่านี้ด้วยยาต้านจุลชีพสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียโดยไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ ข้อมูลการเรียงลำดับ Ribosomal RNA ของตัวมันเองนั้นไม่ได้ให้ข้อมูลที่เพียงพอในการสร้างยา แต่มันทำให้ภูมิภาคของนักวิทยาศาสตร์มุ่งเน้นไปที่การศึกษาในอนาคตและการออกแบบยา โมเลกุลของยานั้นสามารถออกแบบให้แนบกับลำดับและปิดการทำงานของไรโบโซม ยารักษาโรคหลายชนิดใช้เทคนิคนี้เพื่อต่อสู้กับโรค