Os biochips (microarrays) são ferramentas analíticas modernas que permitem que milhares de detecções individuais sejam realizadas simultaneamente em uma pequena quantidade de material de amostra. Uma equipe liderada por Mark Somoza da Faculdade de Química da Universidade de Viena apresentou agora um novo método em Nature Communications. Com este método, os chips de DNA comercialmente disponíveis podem ser convertidos rápida e facilmente em chips de RNA, que de outra forma são muito mais difíceis de produzir.
Esses microarrays de RNA ajudam a elucidar as funções ainda desconhecidas das moléculas de RNA nas células – um pré-requisito importante para o avanço do diagnóstico e tratamento de doenças como o câncer.
DNA e RNA são ambos ácidos nucleicos; suas tarefas mais conhecidas em nossas células são o armazenamento a longo prazo de informação genética na forma de DNA e RNA como uma espécie intermediária na biossíntese de proteínas. Microarrays de DNA disponíveis comercialmente são usados por padrão para realizar análises de genoma de alto rendimento. Por exemplo, eles são usados regularmente no diagnóstico de várias doenças hereditárias e câncer. Eles consistem em um transportador sólido, por exemplo, uma pequena placa de vidro, na qual um grande número de diferentes moléculas de DNA está ligado. A característica especial é, por um lado, que para cada uma dessas variantes sua posição exata na superfície é conhecida. Por outro lado, eles podem ser compactados de forma extremamente densa, de modo que centenas de milhares de fitas de DNA diferentes podem caber na superfície de uma unha do polegar.
A produção de chips de RNA tem sido difícil até agora
A produção comercial de chips de DNA é baseada na concatenação gradual de blocos de construção de DNA individuais. Embora este método de produção tenha sido estabelecido há muito tempo, ele só pode ser transferido para a síntese de microarrays de RNA em uma extensão limitada. Isso ocorre porque as moléculas de RNA são significativamente mais instáveis. Além disso, os blocos de construção de RNA individuais ligam-se uns aos outros com menos eficiência do que seus equivalentes de DNA ao construir a fita de RNA. Este efeito limita o comprimento possível da fita de RNA. “No entanto, para estudar os papéis ainda desconhecidos das moléculas de RNA celular em particular, são necessários chips com fitas de RNA significativamente mais longas do que anteriormente alcançável com a síntese química de microarrays de RNA. Nosso novo método agora resolve esse problema”, explica a primeira autora Erika Schaudy, uma jovem cientista do grupo de Mark Somoza no Instituto de Química Inorgânica da Universidade de Viena.
O uso direcionado de enzimas torna possível
Como a equipe de pesquisa vienense mostrou agora, as sequências de DNA disponíveis em chips comerciais podem ser reescritas em suas fitas de RNA complementares de maneira independente do comprimento por meio do uso direcionado de enzimas. Outras enzimas degradam seletivamente os moldes de DNA, resultando em um chip de RNA.
“O notável é que o método de fabricação que desenvolvemos é baseado apenas em materiais e reagentes disponíveis comercialmente. Equipamentos de laboratório especializados são desnecessários. Isso agora permite que pesquisadores de uma ampla gama de disciplinas produzam microarrays de RNA que são precisamente adaptados às suas questões científicas “, diz Schaudy.
Mark Somoza, que também lidera um grupo de pesquisa no Instituto Leibniz de Biologia de Sistemas Alimentares da Universidade Técnica de Munique, acrescenta que “com essa metodologia rápida e fácil de executar, também criamos uma base importante para outras aplicações potenciais. Por exemplo, a tecnologia de RNA poderia igualmente ajudar a investigar a influência dos compostos alimentares nos processos celulares e, portanto, na saúde humana.”
Publicado em 30/07/2022 15h29
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