W głąb biomechaniki chorób
Cząsteczki mikro-RNA (miRNA) dojrzewają dwufazowo na szlaku obejmującym kompleksy przetwarzające Drosha-DCGR8 i Dicer-PACT-TRBP. Te rybonukleazy są rekrutowane przez wielodomenowe białka pomocnicze wiążące RNA, które wchodzą w interakcje z cechami strukturalnymi, specyficznymi dla niedojrzałych miRNA. Zespół projektu "Biogeneza onkogenowych mikro-RNA: od struktury kompleksów przetwarzających mikro-RNA do inhibicji dojrzałych ludzkich onkogenów" (oncoMiRNA-biogenesis) zajmuje się interdyscyplinarną analizą sieci interakcji biomolekularnych występujących w procesie wytwarzania ludzkiego miRNA. Ponadto uczestnicy projektu, mając na celu klonowanie, ekspresję i badanie przesiewowe rozpuszczalnych domen uzyskanych z modułowych białek przetwarzających, przy użyciu metod jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR) poddadzą ocenie zwinięcia białek i RNA oraz miejsca interakcji białko-RNA. Przedmiotem eksperymentów jest zdefiniowanie roli białek biogenezowych, opisanie mechanizmów rozpoznawania RNA oraz otrzymanie pierwszego obrazu kompleksów przetwarzających miRNA w rozdzielczości atomowej. Oczekuje się, że dzięki temu będzie możliwe zaprojektowanie i przetestowanie inhibitorów biogenezy miRNA, a w perspektywie odkrycie środków sondowania funkcji miRNA lub potencjalnych nowych metod leczenia raka. Do tej pory w toku tego finansowanego przez UE projektu zidentyfikowano potencjalne konstrukty domen z białkami wielodomenowymi zaangażowanymi w wytwarzanie miRNA i stworzono wstępny projekt konstruktów z pomocniczych białek biogenezy miRNA. Uczestnicy przeprowadzili także zautomatyzowane klonowanie i testowanie ekspresji, dokonali biofizycznej i opartej na spektroskopii NMR analizy cech procesów biogenezy miRNA oraz zoptymalizowali wytwarzanie miRNA metodą in vitro. Wśród innych osiągnięć projektu można wymienić analizę pewnych interakcji między- i wewnątrzcząsteczkowych, wytworzenie miligramowych ilości RNA do analizy NMR oraz opracowanie strategii znakowania izotopowego do analizy interfejsów biomolekularnych opartej na NMR. Uczestnicy projektu oncoMiRNA-biogenesis oczekują, że efektem bieżących prac będzie analiza strukturalna mechanizmów biogenezy miRNA oraz stworzenie mapy interakcji białko-białko oraz białko-RNA za pomocą spektroskopii NMR i innych biotechnik. Zamierzają także opracować wysokiej rozdzielczości model do opisywania krytycznych biomolekularnych interfejsów oraz interakcji mających udział w biogenezie miRNA.
