«Датчики» на основі РНК допоможуть знайти ракові клітини для доставки терапії. Дослідження опубліковано в журналі Nature Communications.
Дослідники з Массачусетського технологічного інституту розробили РНК-датчик, який може точно ідентифікувати клітини, експресуючи мутовану версію гена p53, характерну для онкологічних захворювань. «Сенсори» можна використовувати для націленої терапії раку.
Генетики використовували фермент, який присутній в більшості клітин тварин, — РНК-залежну аденозиндезаміназу (ADAR). Він редагує основи молекул РНК, перетворюючи неспівпадаючі аденозинові підстави в інозин. Зазвичай ADAR використовується клітинами для боротьби з вірусами: вона виявляє і виправляє розбіжності в двохланцюговому РНК.
Дослідники створили сенсорну РНК таким чином, щоб вона містила послідовність, комплементарну їх мішені (молекулі, що відповідає мутованому гену p53), але з одною розбіжністю. Це привертає увагу ADAR, існуючого в клітині, який усуває цю невідповідність.
Коли ADAR перетворює аденозин в інозин в сенсорній РНК, це редагування видаляє стоп-кодон (набір з трьох нуклеотидів), який блокує транскрипцію РНК. Після цього клітина починає зчитувати генетичний код і синтезувати білки, які він кодує. Один з них — флуоресцентний білок, який дозволяє побачити, що синтетичний ген був активований.
Інший синтетичний ген кодує спрощену версію ферменту ADAR. У міру того, як виробляється більше ADAR, фермент знаходить і активує більше копій синтетичної конструкції РНК. Це створює петлю позитивного зворотного зв’язку, яка підсилює експресію флуоресцентного гена.
Дослідники відзначають, що цей підхід можна використовувати не тільки для ідентифікації ракових клітин, але і для лікування. Синтетичний ген, який міститься в РНК, може кодувати не тільки флуоресцентний білок. Як «корисне навантаження» такі молекули можуть запускати виробництво білків, які вбивають ракові клітини.