Investigadores de la Universidad Estatal de Oregon han desarrollado un programa de computadora que representa un paso clave hacia una mejor comprensión de las conexiones entre el material genético mutante y la enfermedad.
Conocido como bpRNA, el software es una herramienta de anotación de big data para estructuras secundarias en ácidos ribonucleicos.
"Es capaz de analizar las estructuras de ARN, incluidos los ARN complejos que contienen pseudonudos, por lo que se obtiene una descripción objetiva, precisa y fácilmente interpretable de todos los bucles, tallos y pseudonudos", dijo el autor correspondiente David Hendrix.las posiciones, la secuencia y los pares de bases flanqueantes de cada característica estructural, lo que nos permite estudiar la estructura del ARN en masa a gran escala ".
El ARN funciona con el ADN, el otro ácido nucleico, llamado así porque se descubrieron por primera vez en los núcleos celulares de los seres vivos, para producir las proteínas necesarias en todo el cuerpo. El ADN contiene la información hereditaria de una persona y el ARN proporciona la informacióninstrucciones codificadas para los sitios de fabricación de proteínas dentro de las células. Muchas moléculas de ARN no codifican una proteína, y se conocen como ARN no codificantes.
"Hay muchos ejemplos de mutaciones asociadas a enfermedades en ARN no codificantes que probablemente afecten su estructura, y para analizar estadísticamente por qué esas mutaciones están relacionadas con enfermedades tenemos que automatizar el análisis de la estructura del ARN", dijo Hendrix, asistenteprofesor de bioquímica y biofísica en la Facultad de Ciencias. "El ARN es una de las moléculas fundamentales y esenciales para la vida, y debemos comprender la estructura del ARN para comprender cómo funcionan".
Las estructuras secundarias son las interacciones de emparejamiento de bases dentro de un solo polímero de ácido nucleico o entre dos polímeros. El ADN tiene principalmente dobles hélices completamente emparejadas de bases, pero el ARN es monocatenario y puede formar interacciones complicadas.
Hendrix dice bpRNA, presentado este mes en un artículo en Investigación de ácidos nucleicos , presenta la base de datos más grande y detallada hasta la fecha de estructuras de ARN secundarias.
"Para ser justos, es una metabase de datos, pero nuestra salsa especial es la herramienta para anotar todo", dijo Hendrix, quien también es profesor asistente en la Facultad de Ingeniería de OSU. "Antes no había forma de decir dónde estaban todoslas características estructurales se realizaron de forma automatizada. Proporcionamos un mapa codificado por colores de dónde está todo. Estas anotaciones nos permitirán identificar tendencias estadísticas que pueden arrojar luz sobre la formación de estructuras de ARN y pueden abrir la puerta a algoritmos de aprendizaje automático para predecirEstructura del ARN de formas que no han sido posibles ".
Los investigadores han probado con éxito la herramienta en más de 100.000 estructuras, "muchas de las cuales son muy complejas, con muchos pseudonudos complejos".
"Todos los días se descubren nuevos ARN y los investigadores están haciendo un gran progreso en la comprensión de su función", dijo Hendrix. "Estamos empezando a apreciar que el genoma está lleno de ARN no codificantes además de ARN mensajeros, y son importantesmoléculas biológicas con grandes efectos sobre la salud y las enfermedades humanas ".
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Oregon . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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