Notícias | UMass Amherst desenvolve imagem de fluorescência em três cores para visualizar RNA em tempo real em células vivas
Químicos da Universidade de Massachusetts Amherst (UMass Amherst) desenvolveram um novo método de imagem de fluorescência em três cores que acompanha simultaneamente vários RNAs mensageiros (mRNAs) em células de mamíferos vivas e em tempo real. A técnica marca diferentes tipos de RNA com diferentes cores fluorescentes, permitindo que os pesquisadores observem seu comportamento dinâmico dentro das células. Ela oferece uma ferramenta fundamental para compreender o RNA, uma molécula essencial da vida. Os resultados foram publicados recentemente na Nature Methods.
O RNA desempenha um papel essencial na vida, embora ainda não totalmente compreendido. Ele não apenas transporta informações entre o DNA e as proteínas e orienta as células a produzir proteínas, mas também regula se os genes são ativados ou desativados e ajuda a organizar e moldar as estruturas celulares. O funcionamento anormal do RNA está estreitamente associado a muitas doenças, o que torna um grande desafio para as ciências da vida estudar o RNA sem alterar seu estado natural.
“Temos curiosidade sobre as muitas funções do RNA”, afirmou o autor correspondente Jiahui ‘Chris’ Wu, professor assistente de química na UMass Amherst. “A verdadeira questão é como estudá-las. A abordagem ideal seria observá-las diretamente em células vivas, mas as moléculas de RNA são simplesmente pequenas demais.”
Na microscopia de fluorescência, os cientistas geralmente adicionam marcadores fluorescentes ao RNA-alvo para que ele se destaque contra o complexo fundo celular. Uma técnica amplamente utilizada é o “método do grampo de RNA”, que funde uma proteína fluorescente a um RNA específico para obter imagens. No entanto, o sinal fluorescente costuma permanecer continuamente ativo, criando ruído de fundo que reduz a precisão das imagens.
A equipe da UMass Amherst fez uma melhoria fundamental nessa técnica. A primeira autora, Daisy Pham, estudante de pós-graduação em química, explicou que a equipe desenvolveu novas proteínas fluorescentes que se iluminam somente depois de se ligarem a uma estrutura específica em uma molécula de RNA, reduzindo substancialmente a interferência do fundo. Mais importante, os pesquisadores desenvolveram três proteínas fluorescentes mutuamente ortogonais que emitem luz verde, vermelha e vermelha distante, permitindo marcar e distinguir simultaneamente RNAs com funções diferentes.
“Agora podemos observar como diferentes tipos de RNA funcionam ao mesmo tempo em células vivas”, afirmou Pham. “Isso nos aproxima de compreender exatamente como cada um desempenha sua função.”
A equipe ressaltou que o método de imagem foi disponibilizado à comunidade científica e pode se tornar uma nova ferramenta importante para estudar a função do RNA. Ele permite que os cientistas obtenham informações mais precisas e dinâmicas do interior das células sem perturbar significativamente o próprio RNA. O avanço amplia as capacidades de imagem do RNA e oferece uma base metodológica para compreender os mecanismos da vida e das doenças relacionadas ao RNA.
O estudo foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos (NIH) e pelo UMass Amherst Institute for Applied Life Sciences (IALS). O IALS reúne conhecimentos interdisciplinares de 29 departamentos universitários para transformar pesquisas básicas em aplicações inovadoras que melhoram a saúde e o bem-estar humanos.
Notícias | UMass Amherst desenvolve imagem de fluorescência em três cores para visualizar RNA em tempo real em células vivas
Notícias | UMass Amherst desenvolve imagem de fluorescência em três cores para visualizar RNA em tempo real em células vivas
Químicos da Universidade de Massachusetts Amherst (UMass Amherst) desenvolveram um novo método de imagem de fluorescência em três cores que acompanha simultaneamente vários RNAs mensageiros (mRNAs) em células de mamíferos vivas e em tempo real. A técnica marca diferentes tipos de RNA com diferentes cores fluorescentes, permitindo que os pesquisadores observem seu comportamento dinâmico dentro das células. Ela oferece uma ferramenta fundamental para compreender o RNA, uma molécula essencial da vida. Os resultados foram publicados recentemente na Nature Methods.
O RNA desempenha um papel essencial na vida, embora ainda não totalmente compreendido. Ele não apenas transporta informações entre o DNA e as proteínas e orienta as células a produzir proteínas, mas também regula se os genes são ativados ou desativados e ajuda a organizar e moldar as estruturas celulares. O funcionamento anormal do RNA está estreitamente associado a muitas doenças, o que torna um grande desafio para as ciências da vida estudar o RNA sem alterar seu estado natural.
“Temos curiosidade sobre as muitas funções do RNA”, afirmou o autor correspondente Jiahui ‘Chris’ Wu, professor assistente de química na UMass Amherst. “A verdadeira questão é como estudá-las. A abordagem ideal seria observá-las diretamente em células vivas, mas as moléculas de RNA são simplesmente pequenas demais.”
Na microscopia de fluorescência, os cientistas geralmente adicionam marcadores fluorescentes ao RNA-alvo para que ele se destaque contra o complexo fundo celular. Uma técnica amplamente utilizada é o “método do grampo de RNA”, que funde uma proteína fluorescente a um RNA específico para obter imagens. No entanto, o sinal fluorescente costuma permanecer continuamente ativo, criando ruído de fundo que reduz a precisão das imagens.
A equipe da UMass Amherst fez uma melhoria fundamental nessa técnica. A primeira autora, Daisy Pham, estudante de pós-graduação em química, explicou que a equipe desenvolveu novas proteínas fluorescentes que se iluminam somente depois de se ligarem a uma estrutura específica em uma molécula de RNA, reduzindo substancialmente a interferência do fundo. Mais importante, os pesquisadores desenvolveram três proteínas fluorescentes mutuamente ortogonais que emitem luz verde, vermelha e vermelha distante, permitindo marcar e distinguir simultaneamente RNAs com funções diferentes.
“Agora podemos observar como diferentes tipos de RNA funcionam ao mesmo tempo em células vivas”, afirmou Pham. “Isso nos aproxima de compreender exatamente como cada um desempenha sua função.”
A equipe ressaltou que o método de imagem foi disponibilizado à comunidade científica e pode se tornar uma nova ferramenta importante para estudar a função do RNA. Ele permite que os cientistas obtenham informações mais precisas e dinâmicas do interior das células sem perturbar significativamente o próprio RNA. O avanço amplia as capacidades de imagem do RNA e oferece uma base metodológica para compreender os mecanismos da vida e das doenças relacionadas ao RNA.
O estudo foi financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos (NIH) e pelo UMass Amherst Institute for Applied Life Sciences (IALS). O IALS reúne conhecimentos interdisciplinares de 29 departamentos universitários para transformar pesquisas básicas em aplicações inovadoras que melhoram a saúde e o bem-estar humanos.
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