«Танец» РНК сфотографировали с помощью сверхъяркого рентгена

Исследователи разработали технологию для наблюдения за изменениями в форме молекул РНК.

Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC в США разработали метод для наблюдения за мельчайшими изменениями в молекулах РНК. Мощные источники рентгеновского излучения раскрывают детали размером до нескольких ангстрем в РНК, которая свободно диспергирована в растворе.

Физики использовали для наблюдения за РНК мощный зондирующий луч рентгеновского лазера на свободных электронах LCLS. Ученые разработали специализированные жидкостные инжекторы, чтобы иметь возможность изучать, как биомолекулы реагируют при смешивании с химическим триггером. Смесители посылали свободно плавающие молекулы РНК на путь луча в виде струи жидкости.

За миллисекунды до столкновения с рентгеновским лучом молекулы соединялись с ионами магния внутри инжектора. Ионы вызывали резкие изменения формы молекул РНК. Ультраяркие рентгеновские вспышки измеряли эти изменения. Объединив снимки в покадровом рентгеновском фильме, исследователи проследили структурные изменения в РНК.

На протяжении десятилетий исследователи изучали белковые структуры, чтобы понять их поведение и клеточные функции. РНК, как и белки, имеет собственную хореографию — то, как молекула скручивается, поворачивается и складывается. С помощью этих «танцев» реализуется функция молекулы. Однако РНК сложнее изучать, поскольку эти молекулы сильно заряжены и очень гибки, что затрудняет определение структуры.

При рентгеновском исследовании РНК демонстрирует определенные повторяющиеся закономерности, отражающие ее структурный состав. Эти «сигнатуры рассеяния» невероятно слабы и их трудно измерить даже в образцах, которые не меняются во времени. Наблюдать за их трансформацией сложнее, поскольку для выделения кратковременных масштабов с помощью рентгеновских лучей требуются очень небольшие объемы образца.

Исследование показывает, что мощности луча LCLS хватило, чтобы уловить сигнатуры рассеяния и наблюдать изменяющиеся структуры РНК в беспрецедентных деталях. Это позволяет наблюдать, как эти молекулы меняются в биологически значимом миллисекундном масштабе времени.


Читать далее:

Скрытый континент Земли впервые нанесли на карту: он оторвался от остальных 100 млн лет назад

Слой за слоем. Куда делся «хайп» вокруг 3D-печати и почему аддитивные технологии никуда не уйдут

Ученые придумали, как морить голодом раковые клетки поджелудочной железы

На обложке: иллюстрация изучения РНК с помощью рентгена. Изображение: SLAC 

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Процессорный модуль «Фишт» запустили в производство: заменит зарубежные аналоги  
Новости
НАСА сообщило о возможных следах древней жизни на Марсе  
Космос
Робот TRON 1 научился прыгать через барьеры и взбираться по лестницам  
Новости
Проект мощнейших в мире приливных турбин запустили во Франции
Новости
Суперкомпьютер раскрыл тайны «молекулярного ремонта» ДНК
Наука
В Китае разработали батарейку с радиоактивным углеродом, которая проработает до 100 лет
Наука
Ученые MIT разработали «простой способ» превратить клетки кожи в нейроны
Наука
Microsoft запускает ИИ Copilot для геймеров: он будет работать, как тренер
Новости
Частный лунный модуль сфотографировал солнечное затмение с Луны
Космос
Почему Вселенная несимметрична: физики приблизились к разгадке тайны
Новости
Посмотрите на обратную сторону спутника Марса: это второе фото в истории
Новости
Это приложение буквально заставляет трогать траву и блокирует соцсети
Новости
Посмотрите на место гибели лунного аппарата «Афина»
Новости
Apple призвала срочно обновить iPhone из-за критической уязвимости  
Новости
В РосНИИРОС опровергли планы ICANN закрыть домен .su  
Новости
Европейские охотники каменного века «путешествовали» по морю в Африку
Наука
Зонд «Гера» сделал снимки спутника Марса на пути к «пострадавшему в ДТП» астероиду
Космос
В испанской пещере нашли «фрагменты лица» древнейшего жителя Западной Европы
Наука
Стартап представил робота, который готовит как шеф-повар лучших ресторанов
Новости
В паровом реакторе впервые зажгли термоядерную плазму
Новости