ENGINEERINGNET.BE - RNA moleculen kunnen dienst doen als sensor, katalysator, schakelaar of bouwsteen in de cel, en een rol spelen bij de eiwitproductie, de afbraak van RNA en de herschikking van genetische informatie voor eiwitproductie.
Momenteel vindt er veel onderzoek plaats naar RNA als geneesmiddel. Een probleem daarbij is dat kennis van alle verschillende RNA structuren beperkt is.
Danny Incarnato, moleculair geneticus aan de Nederlandse Rijksuniversiteit Groningen, onderzocht daarom met zijn collega Robert C. Spitale van de universiteit van Irvine, Californië (VS) deze structuren.
‘RNA moleculen zijn dynamisch: moleculen met dezelfde bouw kunnen verschillende structuren hebben’, stelt Incarnato. ‘Door de manier waarop we de structuur bepalen, bestaat die vaak uit een gemiddelde van alle mogelijke structuren van een molecuul.’
In sommige gevallen zijn die verschillen toevallige bijproducten van de evolutie die nergens toe dienen, terwijl ze in andere gevallen wel functioneel zijn. Incarnato: ‘Op die manier kunnen RNA moleculen praktisch alles in een cel reguleren. Daardoor spelen ze een rol in gezondheid en ziekte.’
Beïnvloeding van RNA’s kan een belangrijke manier zijn om ziekten te bestrijden, inclusief ziekten veroorzaakt door RNA virussen als het coronavirus SARS-CoV2.
‘Alleen hebben we geen idee van de ongewenste effecten van zo’n beïnvloeding. Voor stofjes die bepaalde enzymen blokkeren, zoals kinasen, zijn er allerlei profielen bekend van enzymen die er op lijken zodat je het gevaar van ongewenste kruisreacties kunt inschatten."
'Bij RNA structuren weten we niet hoeveel er een vergelijkbare vorm hebben. Daarom is er een duidelijk overzicht nodig van het geheel aan RNA structuren.’
Nog een probleem is dat het in veel gevallen onmogelijk is te achterhalen welk van de structurele varianten van een specifiek RNA molecuul verantwoordelijk is voor het functioneren ervan of voor het niet-functioneren.
‘Ook kunnen RNA’s met elkaar reageren en zo complexe regelnetwerken vormen. We zullen ons begrip van hoe dit in de cel werkt moeten verdiepen.’ Daarbij speelt software een belangrijke rol: computerprogramma’s zijn nodig om biochemische analyses van RNA om te zetten naar structuren.
