Рибоза-seq определяет и находит рибонуклеотиды в геномной ДНК

Рибонуклеотиды, единицы РНК, могут стать встроенными элементами в геномной ДНК в ходе процессов, таких как репликация и репарация ДНК, влияя на стабильность генома, способствуя хрупкости и изменчивости ДНК. Ученые знали о наличии рибонуклеотидов в ДНК, но до сих пор не удалось точно определить, где они находятся и в какой последовательности в ДНК.

Теперь исследователи разработали и испытали новый метод, известный как рибоза-SEQ, что позволяет им определить полный спектр рибонуклеотидов, встроенных в геномной ДНК. Рибоза-SEQ может быть использована для обнаружения рибонуклеотидов в ДНК в широком диапазоне других организмов, в том числе у человека.

«Рибонуклеотиды являются наиболее распространенными нестандартными нуклеотидами, которые могут быть найдены в ДНК, но до сих пор не было системы, чтобы определить, где они находятся в ДНК, или конкретно определить, к какому типу они принадлежат,» сказала Франческа Сторици, являющаяся доцентом в Школе биологии в технологическом институте Джорджии. «Поэтому мы изменили способ и систему, чтобы рассмотреть как работает ДНК, какова его структура и функции, к тому же важно знать, параметры идентичности и закономерности геномов.»

Описание метода рибозы и то, что она обнаружила в ДНК подает большие надежды для исследования дрожжей Saccharomyces Cerevisiae, о чем было сообщено 26 января в журнале «Nature Methods». Результаты сотрудничества между исследователями в лаборатории Сторици и в университете Колорадо с помощником профессора Джея Хессельберта.

Работа выполнена при поддержке Национального научного фонда, Научно-исследовательского альянса Грузии, Американского онкологического общества, Российского онкологического научного фонда и Университета Колорадо с акцией против рака.

Из-за дополнительной гидроксил (ОН) группы в рибонуклеотидах, их присутствие искажает ДНК и создает чувствительные места, где реакции с другими молекулами могут иметь место. Особый интерес представляют реакции между ОН и щелочными растворами, которые могут сделать ДНК более чувствительными к расщеплению.

Рибоза используется в этой реакции с гидроксильной группой, чтобы запустить процесс выявления геномного спектр с рибонуклеотидной регистрацией. Исследователи впервые расщепили образцы ДНК с рибонуклеотидами, а затем соединили полученные фрагменты с помощью специализированного процесса, который завершает генерацию последовательностей ДНК, которые содержат рибонуклеотиды и данные о их последовательности.