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Los investigadores crean el atlas más completo del transcriptome humano

Así como la universidad de Baylor del remedio y de la compañía de secuencia principal del mundo, Illumina, investigadores en la universidad de Gante ha construido uno de los catálogos más completos del transcriptome humano nunca. Listo combinando técnicas de secuencia complementarias han profundizado nuestra comprensión de la función de las moléculas sabidas del ARN y de millares descubiertos de nuevo RNAs. Una mejor comprensión de nuestro transcriptome es esencial entender mejor procesos de la enfermedad y destapar los genes nuevos que pueden servir como objetivos o biomarkers terapéuticos.

El artículo “el atlas del ARN despliega el catálogo de la no-codificación humana RNAs”, publicado hoy en biotecnología de la naturaleza, es el resultado de más de cinco años de trabajo duro para desenredar más lejos la complejidad del transcriptome humano. Nunca antes de un esfuerzo tan completo fue emprendido caracterizar todas las ARN-moléculas en células humanas y tejidos.

RNAs en todas las formas y tallas

Nuestro transcriptome es - análogo a nuestro genoma - la suma de todas las moléculas del ARN que se transcriban de los cabos de la DNA que componen nuestro genoma. Sin embargo, no hay lazo 1 on-1 con estes último. En primer lugar, cada célula y tejido tiene un transcriptome único, con la producción del ARN y composiciones diversas, incluyendo RNAs tejido-específico. En segundo lugar, no todo el RNAs se transcribe - codificación de la proteína - de los genes típicos que producen eventual las proteínas. Muchas de nuestras moléculas del ARN no se utilizan como patrón para construir las proteínas, sino originan de qué una vez fue llamada junk DNA: series largas de la DNA con funciones desconocidas.

Éstos no-codificación RNAs (ncRNAs) vienen en toda clase de formas y de tallas: corto, de largo, e incluso RNAs circular. Muchos de ellos incluso falta la cola de adenina-moléculas que es típica para la proteína-codificación RNAs.

300 tipos de la célula humana y del tejido y tres métodos de secuencia

Ha habido otros proyectos para catalogar nuestro transcriptome pero el proyecto del ARN-Atlas es único debido a los métodos de secuencia aplicados. No sólo observábamos el transcriptome de tanto como 300 tipos de la célula humana y del tejido, pero más importante, hicimos tan con tres tecnologías de secuencia complementarias, un pequeño RNAs dirigido, un (polyA) RNAs polyadenylated dirigido y una técnica llamada ARN total que ordenaba.”

Pieter Mestdagh, profesor, centro para la genética médica, universidad de Gante

Esta última tecnología de secuencia llevó al descubrimiento de millares de genes nuevos del ARN de la no-codificación, incluyendo una clase nueva de los únicos genes non-polyadenylated del exón y mucho nuevo RNAs circular. Combinando y comparando los resultados de los diversos métodos de secuencia los investigadores podían definir para cada transcripción medida del ARN, la abundancia en las diversas células y los tejidos, si tiene una polyA-cola o no (aparece que eso para algunos genes ésta puede diferir de tipo de la célula al tipo de la célula), y si es lineal de la circular.

Por otra parte, el consorcio exploró y encontró pistas importantes en la determinación de la función de algunos de los ncRNAs. Observando el abundancy de diverso ARN en diversos tipos de la célula encontraron las correlaciones que indican funciones reguladoras, y podrían determinar si esta regla suceso en el nivel de la transcripción (previniendo o estimulando la transcripción de los genes de la codificación de la proteína) o poste-transcriptivo (e.g analizando RNAs).

Un recurso inestimable para la ciencia biomédica

Todos los datos, análisis y resultados (equivalentes a algunas bibliotecas de la información) están disponibles para la transferencia directa y la interrogación en el portal web R2, permitiendo a la comunidad ejecutar este recurso como herramienta para la exploración de la biología y de la función del ARN de la no-codificación.

Profesor Pavel Sumazin de la universidad de Baylor del remedio: “Combinando todos los datos en un catálogo completo, hemos creado un nuevo recurso valioso para los científicos biomédicos en todo el mundo que estudiaban procesos de la enfermedad. Una mejor comprensión de la complejidad del transcriptome es de hecho esencial entender mejor procesos de la enfermedad y destapar los genes nuevos que pueden servir como objetivos o biomarkers terapéuticos. La edad de la terapéutica del ARN está subiendo rápidamente - todos hemos atestiguado la creación impresionante de las vacunas del ARN, y ya el primer remedio que el ARN del objetivo está utilizado en la clínica. Estoy seguro que veremos lotes más de estas terapias en los años y las décadas próximos.”

Source:
Journal reference:

Lorenzi, L., et al. (2021) The RNA Atlas expands the catalog of human non-coding RNAs. Nature Biotechnology. doi.org/10.1038/s41587-021-00936-1.