הרחבת קודוני RNA באמצעות עריכה ופענוח מתוכנתים של פסאודו-אורידין
Liu et al., 2025
רקע: מגבלות הרחבת הקוד הגנטי
מגוון חומצות האמינו הלא-קנוניות (ncAA) ההולך וגדל מאפשר להחדיר לחלבונים מבנים כימיים ותפקודים שאינם קיימים בטבע, ובכך לחקור, לנתח ולווסת חלבוני מטרה בתוך מערכות חיות. הגישה הרווחת לכך היא הרחבת הקוד הגנטי (GCE), שבה קודון עצירה מוקצה מחדש כקודון ריק. הקצאה כזו אינה אורתוגונלית לחלוטין לסיום התרגום של תעתיקים תאיים, ועלולה לגרום לקריאה חוצה (readthrough) של קודוני עצירה אנדוגניים ברחבי הטרנסלטום. בחיידק Escherichia coli פותחו חלופות: אבולוציה של ריבוזומים אורתוגונליים לזיהוי קודונים מרובעים, הנדסת גנום ליצירת אורגניזמים בעלי קוד משוכתב, וזוגות בסיסים בלתי-טבעיים. העברת קודונים ריקים כאלה לתאי יונקים נתקלת ברעילות אפשרית, בתוצרי לוואי של התרגום ובמורכבות הגנום האאוקריוטי. בתאי יונקים נוסו אברון מלאכותי חסר ממברנה לתרגום אורתוגונלי של UAG, וכן עורכי בסיסי RNA הממירים קודוני משמעות לקודוני עצירה. בכל אלה המידע הגנטי שבקודון ה-RNA זהה לזה שבקודון ה-DNA שממנו שועתק.
עקרון גישת RCE
שינויים כימיים ב-RNA שכיחים ומגוונים ואינם תלויים בקודוני ה-DNA, ולכן הם יכולים להשפיע ישירות על הפענוח וליצור קודונים ריקים מחוץ ל-64 הקודונים הקנוניים. על בסיס זה נבנית אסטרטגיית הרחבת קודוני RNA (RCE), הפועלת בשני שלבים. בשלב ההצפנה מותקן פסאודו-אורידין (Ψ) באתר מוגדר על תעתיק mRNA נבחר, באמצעות כלי פסאודו-אורידילציה מתוכנת הנשען על snoRNA מנחה; ההמרה של אורידין ל-Ψ יוצרת קודוני Ψ מסוג ΨGA, ΨAA או ΨAG. בשלב הפענוח נדרש tRNA מפענח ייעודי, המאותר בסריקה של מולקולות tRNAPyl טבעיות...
לקריאת הסיכום המלא הורד/י את הסיכום באמצעות הטופס לעיל^
