Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các công nghệ mới có khả năng giải trình tự các phân tử đơn lẻ một cách chi tiết sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cơ chế của các nucleotide hiếm được cho là đóng vai trò quan trọng trong sự tiến triển của một số bệnh.
Các công nghệ mới có khả năng giải trình tự các phân tử đơn lẻ một cách chi tiết sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cơ chế của các nucleotide hiếm được cho là đóng vai trò quan trọng trong sự tiến triển của một số bệnh.
Một bài báo đánh giá dẫn đầu bởi một nhà khoa học tại Đại học Birmingham, mô tả cách các công nghệ giải trình tự mới nổi sẽ biến đổi sự hiểu biết của chúng ta về các phân tử này, cuối cùng dẫn đến các mục tiêu ma túy mới. Bài viết được công bố trên tạp chí Trends in Biotech .
Biểu hiện của gen để tạo ra protein liên quan đến việc tạo ra một phân tử RNA thông tin. Mặc dù RNA giống như DNA bao gồm bốn nucleotide nhưng một số trong số chúng mang các vật trang trí được gọi là epitranscriptome. Những nucleotide được sửa đổi này là những bổ sung quan trọng cho mã di truyền mà chức năng của chúng ít được hiểu, nhưng có liên quan đến bệnh như béo phì, ung thư và rối loạn thần kinh.
Mặc dù tầm quan trọng của epitranscriptome được công nhận, việc phát hiện nó rất khó khăn và đi kèm với tỷ lệ lỗi cao.
Các nhà khoa học đã quan tâm đến các nucleotide biến đổi hiếm này kể từ khi họ phát hiện ra hơn 40 năm trước nhưng họ đã rất khó kiểm tra các gen cụ thể do những khó khăn kỹ thuật. Tuy nhiên, tầm quan trọng của chúng đã được công nhận bởi vì nhiều ký sinh trùng và virus ở người có chúng. Thậm chí, một số virus bao gồm coronavirus SARS-CoV2 có các enzyme biến đổi RNA của riêng chúng, ban đầu được lấy từ vật chủ của chúng, nhưng sau đó thích nghi với nhu cầu của chúng.
Cho đến gần đây, nghiên cứu về các nucleotide bị biến đổi này vẫn còn hạn chế vì chúng hiếm khi xảy ra và các công nghệ hiện tại chưa được tinh chỉnh đủ để phát hiện các sửa đổi.
Công nghệ mới được phát triển bởi Oxford Nanopore Technologies hứa hẹn sẽ khắc phục các hạn chế giải trình tự hiện tại với khả năng giải trình tự có tính chọn lọc cao. Bằng cách xác định các mục tiêu nucleotide cụ thể liên quan đến các bệnh cụ thể, các nhà phát triển thuốc sẽ có thể bắt đầu điều tra các loại thuốc ức chế có thể can thiệp vào các phân tử và ảnh hưởng đến sự tiến triển của bệnh.
Tác giả chính của nghiên cứu đa quốc gia này, Tiến sĩ Matthias Soller từ Đại học Birmingham, Anh, nói: “Những nucleotide bị biến đổi này đặc biệt khó phát hiện và trước đây không thể kiểm tra sự xuất hiện của chúng trong toàn bộ bộ gen với độ tin cậy cao.”
Tác giả đầu tiên và đồng nghiệp của Khoa học Schmidt, Tiến sĩ Ina Anreiter, Đại học Toronto, Canada, cho biết thêm: “Trước đây, chỉ có thể xem xét một sửa đổi tại một thời điểm, nhưng có nhiều hơn một và họ có thể đang ẩn giấu một mã để khám phá .
“Công nghệ mới này sẽ thực sự cho phép thay đổi từng bước trong cách chúng ta tiếp cận các nucleotide đã sửa đổi, cho chúng ta bản đồ địa hình ‘thời gian thực’ nơi các phân tử nằm trong bộ gen và tần suất chúng xảy ra. Điều này sẽ thực sự quan trọng trong việc hướng dẫn nghiên cứu sâu hơn về chức năng của chúng và cung cấp cho chúng ta những hiểu biết mới về cách các phân tử này dẫn đến bệnh của con người. “
Tiến sĩ Soller nói thêm: “Vẫn còn nhiều việc phải làm để phát triển hơn nữa các thiết bị giải trình tự này, bao gồm cải thiện khả năng học máy để giải thích các tín hiệu giải trình tự, nhưng tiến trình đang diễn ra nhanh chóng và tôi nghĩ chúng ta sẽ thấy một số kết quả rất thú vị nổi lên từ công nghệ này. “
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Birmingham . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :