Des scientifiques de l'Université de Nottingham ont développé une technique pour analyser la structure atomique des molécules d'ARN avec une précision et une rapidité exceptionnelles. Ils sont les premiers au monde à utiliser cette méthode pour examiner les changements structurels de l'ARN lorsqu'une cellule est infectée par le VIH. .
Les résultats, publiés dans Nature Communications , pourrait avoir des implications considérables pour le traitement de diverses maladies dans lesquelles l'ARN joue un rôle essentiel et pour le développement de produits thérapeutiques tels que les vaccins à ARNm.
L'ARN, un proche cousin de l'ADN, joue un rôle essentiel dans divers processus biologiques, de la synthèse des protéines à la régulation des gènes. Cependant, contrairement à la structure bien connue en double hélice de l'ADN, l'ARN se plie en des formes complexes incroyablement difficiles à analyser à l'aide des techniques traditionnelles.
C'est là que l'équipe de Nottingham, dirigée par le Dr Aditi Borkar, professeur adjoint de biochimie moléculaire et de biophysique à l'École de médecine et de sciences vétérinaires, a réalisé un exploit transformateur.
Le Dr Borkar a développé une méthode puissante qui combine une technologie de spectrométrie de masse de pointe appelée OrbiSIMS cryogénique, une capacité d'imagerie unique de l'Université, avec une modélisation informatique et une automatisation avancées. Cette combinaison a permis à l'équipe d'analyser les quantités d'atomoles d'ARN et de déterminer leurs structures 3D conformément aux normes de l'industrie, en quelques jours.
Cette approche innovante promet des progrès significatifs dans la portée, la précision et la rapidité de la biologie structurale de l'ARN et accélérera le développement de thérapies basées sur l'ARN.
Le Dr Borkar a déclaré :« Les ARN sont l'une des molécules les plus difficiles à étudier via la biologie structurale. OrbiSIMS est au moins 1 000 fois plus sensible pour l'étude des ARN par rapport aux autres techniques structurales généralement utilisées dans notre domaine.
"Grâce à notre pipeline guidé OrbiSIMS, nous pouvons désormais déterminer les structures d'ARN en quelques jours, au lieu de plusieurs mois. Cette sensibilité et cette rapidité incroyables nous aideront désormais à étudier des cibles auparavant intraitables dans des délais de développement de médicaments serrés."
L'instrument OrbiSIMS a été développé au National Physical Laboratory du Royaume-Uni en consultation avec GSK. Nottingham a été la première université au monde à posséder et exploiter l'instrument OrbiSIMS.
Plus d'informations : Shannon Ward et al, L'intégration de cryo-OrbiSIMS avec la modélisation informatique et les simulations métadynamiques améliore la prédiction de la structure de l'ARN à une résolution atomique, Nature Communications (2024). DOI :10.1038/s41467-024-48694-3
Informations sur le journal : Communications naturelles
Fourni par l'Université de Nottingham
