『Matéria de capa』A Myosotis inaugura uma nova era na geração de imagens de RNA!

28 de outubro de 2024

.Li Jiang, Fangting Zuo, Yuanyuan Pan, Ruilong Li, Yajie Shi, Xinyi Huang, Dasheng Zhang, Yingping Zhuang, Yuzheng Zhao, Qiuning Lin, Yi Yang, Linyong Zhu, Xianjun Chen

A capa desta edição é “RNA fluorescente ciano brilhante e estável permite imagens de RNA multicoloridas em Escherichia coli viva" por Professor Xianjun Chen da Universidade de Ciência e Tecnologia da China Oriental e Professor Linyong Zhu da Universidade de Ciência e Tecnologia da China Oriental/Universidade Jiaotong de Xangai.

Histórico da pesquisa

• Em estudos de biologia celular e molecular, a observação dinâmica e em tempo real do comportamento e da distribuição de RNAs intracelulares é essencial para a compreensão da regulação da expressão gênica, das funções celulares e dos mecanismos de gênese de doenças. A tecnologia de RNA fluorescente (RFs), uma ferramenta poderosa que surgiu nos últimos anos, oferece oportunidades sem precedentes para a visualização de RNAs em células vivas. Os RFs são uma classe especial de aptâmeros de RNA que se ligam e ativam seus corantes fluorescentes de pequenas moléculas correspondentes, gerando, assim, sinais fluorescentes detectáveis ​​dentro da célula. O surgimento dessa tecnologia avançou significativamente no campo da imagem de RNA, permitindo que pesquisadores obtenham imagens de RNA com alta resolução e sensibilidade em um ambiente celular vivo sob condições quase fisiológicas.
• Embora uma variedade de FRs tenha sido desenvolvida e sua paleta de cores (ou seja, a gama de cores de fluorescência que podem ser emitidas) tenha sido significativamente expandida, os FRs ciano (ciano), que são brilhantes e estáveis, biocompatíveis e ortogonais aos FRs existentes, continuam sendo uma necessidade não atendida. A fluorescência ciano oferece vantagens únicas em imagens biológicas, como menor interferência de fluorescência de fundo celular, maior tempo de vida útil da fluorescência e facilidade de multiplexação de imagens com outros canais de cor. Portanto, o desenvolvimento de um novo FR ciano é de grande importância para promover o desenvolvimento da tecnologia de imagem de RNA.

Implicações da Pesquisa

• Este estudo desenvolveu com sucesso um aptâmero de RNA chamado Myosotis, que pode se ligar e ativar especificamente um novo cromóforo DBT semelhante a GFP, para emitir fluorescência ciano brilhante. Essa descoberta não apenas enriquece a paleta de cores dos FRs, como também fornece uma nova ferramenta para imagens de RNA.
• A alta afinidade (nível nanomolar) do Myosotis pelo DBT e sua baixa dependência de íons de magnésio para o processo de enovelamento permitem que ele mantenha um desempenho estável em diferentes ambientes celulares. Além disso, o complexo Myosotis-DBT possui um longo tempo de vida de fluorescência, boa fotoestabilidade e brilho celular aprimorado, propriedades que o tornam uma sonda ideal para imagens de RNA. O Myosotis-DBT apresenta boa ortogonalidade com os FRs Pepper e Clivia existentes, o que significa que podem ser usados ​​simultaneamente na mesma célula sem interferir mutuamente. Essa propriedade abre a possibilidade de imagens de fluorescência multiplexadas, permitindo que os pesquisadores observem simultaneamente o comportamento e a distribuição de múltiplos RNAs no mesmo experimento.

Perspectivas de Pesquisa

• À medida que a tecnologia Myosotis-DBT continua a amadurecer e aprimorar-se, espera-se que seja amplamente utilizada em diversos sistemas biológicos e tipos celulares para estudar o papel dos RNAs na regulação da expressão gênica, diferenciação celular e gênese de doenças. Combinando a Myosotis-DBT com outras cores de FRs, técnicas de imagem de fluorescência múltipla mais sofisticadas e de granulação fina podem ser desenvolvidas para permitir a obtenção simultânea de imagens e o rastreamento dinâmico de múltiplos RNAs e proteínas nas células.
• Dado o importante papel dos RNAs no início e na progressão de doenças, espera-se que a tecnologia Myosotis-DBT seja aplicada em diagnóstico e terapia clínicos. Por exemplo, ao detectar alterações no nível de expressão ou na distribuição de RNAs específicos, é possível realizar o diagnóstico precoce e a avaliação prognóstica de doenças; enquanto isso, ao usar a tecnologia de interferência de RNA combinada com imagens Myosotis-DBT, o efeito e o mecanismo da terapia direcionada a RNA podem ser monitorados em tempo real.

Processo de Design de Capa

O design da capa visa destacar o tema do mundo nano e micro, apresentando o conteúdo inovador do artigo científico sobre imagens de RNA multicoloridas em bactérias vivas. Por meio de impacto visual e representação detalhada, ele captura a atenção do leitor e transmite o valor central da pesquisa do artigo.

A capa utiliza principalmente um fundo em tons escuros para acentuar as estruturas bacterianas roxas e vermelhas. A escolha das cores roxa e vermelha não apenas reflete a complexidade e a vitalidade dos sistemas biológicos, mas também cria um contraste visual marcante que chama a atenção. O design adota um estilo futurista e inspirado na ficção científica, modelando meticulosamente o mundo microscópico das bactérias para enfatizar as características de pesquisa dos campos nano e micro.

A modelagem das bactérias e de suas estruturas internas é altamente detalhada, revelando a complexidade e as complexidades do interior celular. As bactérias na capa exibem uma aparência realista, com suas estruturas superficiais pontiagudas e seus intrincados componentes internos reproduzidos com precisão. O mecanismo de imagem de RNA dentro das bactérias é ilustrado por meio de efeitos de luz multicoloridos e curvas dinâmicas, destacando a inovação da imagem de RNA multicolorida. Por fim, esta capa recebeu muitos elogios do professor supervisor e dos editores do periódico, o que levou ao sucesso de sua publicação!