В МГУ придумали новый метод выделения РНК
Российские и индийские исследователи разработали простой и безопасный метод выделения РНК из клеток различных организмов.
Группа учёных из НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ в сотрудничестве с коллегами из Института технологий биоресурсов в Гималаях (Institute of Himalayan Bioresource Technology) нашли способ выделять РНК (рибонуклеиновую кислоту) из клеток, не используя потенциально опасные для окружающей среды вещества. Научную статью с описанием метода опубликовали в European Journal of Biotechnology and Science. Это достижение важно, поскольку именно по составу РНК можно определить, заражены ли исследуемые клетки вирусами, и если да, то какими. Учитывая, что вирусные эпидемии человека, животных и растений в последнее время не редкость (вспомнить хотя бы лихорадки Эбола и Зика), стоит ожидать, что выделять РНК для анализа на вирусы придётся всё чаще. А значит, перед исследователями встанет проблема экологической безопасности такого анализа.
Один из авторов работы, заведующий лабораторией нуклеиново-белковых взаимодействий НИИ Физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ Юрий Дрыгин предложил использовать для выделения РНК не три вещества, как это делается обычно, а одно. Его идею опробовали на растениях картофеля, заражённых вирусом табачной мозаики или вироидом картофеля.
Конечная цель выделения рибонуклеиновой кислоты — сделать так, чтобы РНК клетки или вируса оказалась растворённой в воде, а все остальные вещества, составляющие эту клетку или вирус, в водный раствор не попали. РНК сложнее всего отделить от белков, связанных с ней. Обычно для этого используют три достаточно "жёстких" реагента — гуанидинтиоцианат, фенол и хлороформ. У их смеси есть своё запатентованное название — TRIzol (тризол). Он разрушает содержимое клеток и вирусные оболочки, но не затрагивает структуру РНК. Если тризол будет в больших количествах попадать в окружающую среду, он почти наверняка навредит живым организмам. Авторам новой работы удалось заменить все компоненты тризола на один менее ядовитый — трихлорацетат аммония (ТХАА).
РНК, получаемая с помощью ТХАА, по своим свойствам не отличается от выделенной посредством тризола, а процесс экстракции рибонуклеиновой кислоты при этом оказывается более безопасным в экологическом плане. Доказано, что трихлорацетат аммония безвреден для растений и не убивает клетки животных, в отличие от фенола.
Авторы надеются, что в ближайшем времени результаты их исследований будут применяться при диагностике массовых заболеваний растений и животных, а также способствовать быстрой борьбе с инфекциями. В ближайших планах использовать новый метод для экстракции РНК из клеток плодовых культур.
Вирусы не могут проявлять признаки жизни, пока не попадут внутрь живой клетки. В вирусных частицах есть только молекулы, несущие наследственную информацию — ДНК или РНК, но нет ферментов и аминокислот ("кирпичей" для построения белков), обеспечивающих возможность для вирусов самим производить белковые молекулы. Зато такие ферменты и составляющие белков есть внутри любой клетки. Жертвами вирусов могут стать и бактерии, и все остальные организмы. Вирус вводит в клетку свою наследственную информацию в виде молекул нуклеиновых кислот. Пользуясь этой информацией, клетка воспроизводит белки вируса. Процесс синтеза белка требует наличия рибонуклеиновой кислоты: это она отвечает за последовательность аминокислот в белковой молекуле. Поскольку белки вирусов отличаются по составу от белков бактерий, грибов, растений и животных, то и РНК первых можно отличить от РНК всех остальных. На этом принципе и основано обнаружение вирусов по выделенной из клеток заражённых организмов рибонуклеиновой кислоте.
