NSF Haberler

NSF ve NIH, biyoteknoloji yenilikleri için RNA bazlı yöntemler geliştirmek üzere yeni araştırmalarda ortak oluyor

ABD Ulusal Bilim Vakfı, bitkilerde hastalıkların önlenmesinden kanserle mücadele tedavilerine kadar geniş kapsamlı biyoteknoloji uygulamaları için ribonükleik asidin (RNA) kullanılmayan yeteneklerini daha iyi anlamak amacıyla dokuz araştırma ekibine 12,7 milyon dolardan fazla ödül verdi. Dokuz ekibin her biri, NSF'nin Ulusal Sağlık Enstitüleri Ulusal İnsan Genomu Araştırma Enstitüsü (NHGRI) ile ortaklaşa yürüttüğü ortak bir çaba olan Biyoteknoloji için Moleküler Temeller (MFB) programı aracılığıyla NSF'den 1 milyon ila 1,65 milyon dolar alacak. NHGRI, 2024'ün sonlarında açıklanacak, RNA biyolojisini araştırmaya yönelik yeni teknolojilerin geliştirilmesine odaklanacak ek projelere yatırım yapmayı planlıyor.

NSF'nin Kimya Bölümü Direktörü David Berkowitz, “RNA'nın moleküler düzeydeki yapısı, dinamiği ve işlevine yönelik yenilikçi yeni araştırma modlarının, kimya ve biyolojinin kesişiminde önemli biyoteknolojik atılımlara yol açması bekleniyor” diyor. “Bu temel bilimi ilerleterek, topluma fayda sağlayabilecek ve yaşam kalitemizi artırabilecek, kullanımdan ilham alan araştırma ve uygulamalara yönelik yeni yolların kapısını açıyoruz.”

NHGRI Genom Bilimleri Bölümü Direktörü Carolyn Hutter, “RNA'nın yapıları, etkileşimleri, işlevleri ve uygulamalarına yönelik araştırmaları desteklemek için NSF ile ortak olmaktan heyecan duyuyoruz” diyor. “RNA araştırmalarından yararlanan yeni araç ve teknolojiler, biyomedikal alanı dönüştürme ve insan sağlığını iyileştirme potansiyeline sahiptir.”

RNA, tüm canlı hücrelerin biyolojik ve kimyasal mekanizmasında temel görevleri yerine getiren karmaşık bir organik moleküldür. Her ne kadar RNA ilk olarak yaklaşık bir asır önce tanımlanmış olsa da, işlevsel yönlerinin çoğu tam olarak anlaşılmamış veya tahmin edilememiştir. Dokuz araştırma ekibi, kanserli hücreleri tedavi etmek, mahsulleri yanıklığa ve hastalıklara karşı daha dirençli hale getirmek, soğuk algınlığı gibi viral enfeksiyonlarla mücadele etmek ve daha fazlası için yeni RNA bazlı yöntemler oluşturmak amacıyla RNA'nın rollerini ve eylemlerini keşfedecek. Ekiplerde kimya, biyoloji ve fizikten matematiksel modelleme ve makine öğrenimine kadar çeşitli alanlardaki uzmanlar yer alıyor. Projelerinin, laboratuvarda kazanılan bilgiyi pazarlanabilir yeni biyoteknolojilere dönüştürmek için endüstriyle ortaklık kurma fırsatları sunması bekleniyor.

NSF'nin yatırımı, araştırmayı desteklemenin yanı sıra, lise ve lisans öğrencileri için mentorluk, çalıştaylar ve stajlar ve ABD STEM işgücüne katılımı genişletmek ve genişletmek için diğer faaliyetler aracılığıyla öğrencilere ve kariyerinin başındaki araştırmacılara uygulamalı eğitim sağlayacak.

Dokuz proje ve ekip şunlardır:

Canlı Hücrelerdeki Hücre Altı Transkriptomları ve RNA İnteraktomlarını Nanometre Çözünürlükle Haritalamak için Yeni Nesil Yakınlık Etiketleme Teknolojileri (Stanford Üniversitesi) bilim adamlarının RNA'ların canlı hücrelerde nerede lokalize olduğunu hızlı bir şekilde görselleştirmelerine ve RNA'larla etkileşime girebilecek yakındaki diğer genetik materyalleri tanımlamalarına olanak tanıyan yeni teknolojiler yaratmayı amaçlamaktadır; bu teknolojiler kanser gibi hastalıklarda hücre içi etkileşimlerin incelenmesinde faydalı olabilir.

RNA Virüsü Kaynaklı Gen Susturma Vektörlerinde Sabitleyici Firkete Ekleri (Maryland Üniversitesi, College Park ve Silvec Biologics) turunçgillerin yeşillendirilmesi gibi bitkilerde hastalıklara neden olan bakterileri devre dışı bırakmak için dağıtım araçları olarak kullanılabilecek stabil RNA genomları oluşturmak için çalışacak; ekonomik ve tarımsal açıdan önemli narenciye ağaçlarını uluslararası alanda etkileyen ve tedavisi olmayan ciddi bir bitki hastalığıdır.

Kodları Kırmak: mRNA Yerelleştirme ve Çeviri Kurallarını Anlamak (Colorado Denver Üniversitesi) Genlerin bilgiyi nasıl kodladığı ve ilettiğine dair anladığımız şeyler üzerinde geniş bir etkiye sahip olabilecek, haberci RNA'dan protein çıktısını tahmin edebilen bir model oluşturmak için RNA sıralama teknolojisindeki son gelişmeleri kullanmayı amaçlıyor.

Hesaplamalı Dilbilim ve Derin Öğrenme Kullanılarak Daha İyi Homolog Katlama (Oregon Eyalet Üniversitesi ve Rochester Üniversitesi) Terapötik ve teşhis tasarımını ilerletme potansiyeline sahip olan RNA ikincil yapılarını modellemek için daha hızlı ve daha iyi algoritmalar ve yazılım araçları geliştirmek için yapay zekayı kullanmayı amaçlıyor.

EV-CLASP (Vanderbilt Üniversitesi) kullanılarak Hücre Dışı Veziküllerin Ribonükleoprotein Yüklerine Biyogenez, Alım ve Hücresel Yanıtın Karakterizasyonu Hücre dışı keseciklerden türetilmiş RNA'lar hakkındaki anlayışımızı artırmak için çalışacağız; bu, hücresel iletişim sırasında RNA dinamiklerini anlama yeteneğimizi geliştirebilir, bu da yeni gen düzenleyici elemanların tanımlanmasına ve RNA tedavilerinin hücrelere iletilmesi için yollar geliştirilmesine yardımcı olabilir.

Çerçeve Değiştirme Stimülatörlerinin RNA Modifikasyonları: Hesaplamalı Mutasyon Tahminleri ve Fonksiyonel Deneyler Yoluyla Gen İfadesini Tasarlamak için Hücresel Platformlar (New York Üniversitesi ve Chapel Hill'deki Kuzey Carolina Üniversitesi) Aynı haberci RNA'dan iki proteinin nasıl üretilebileceğini tahmin etmeyi ve modellemeyi amaçlamaktadır; bu bilgiyi, RNA virüslerinin bu mutasyonu insanları enfekte etmek veya yeni ilaç dağıtım biçimleri geliştirmek için nasıl kullanabileceğini sınırlamak için uygulamak amacıyla kullanır.

RNA Konformasyonel Topluluklar için Cryo-EM'nin Değerlendirilmesi ve Geliştirilmesi (Stanford Üniversitesi) Kriyojenik elektron mikroskobu ve hesaplamalı yöntemlerin, araştırmacıların biyolojik veya biyoteknolojik açıdan ilgi çekici çeşitli RNA bazlı makinelerin modellerini geliştirmelerine yardımcı olabilecek doğrulanmış bir araç seti oluşturmak için RNA makinelerinin işlevsel açıdan kritik özelliklerini doğru bir şekilde görselleştirip görselleştiremeyeceğini test edecek.

İnsan ve Viral mRNA'lardaki Çeviri Düzenleyici Dizilerin Devasa Paralel Tanımlanması (Yale Üniversitesi) Haberci RNA'lardan sentezlenen protein miktarını etkileyen çeşitli faktörleri anlamak için sistem düzeyinde bir yaklaşım benimseyecek ve bu, yeni terapötik haberci RNA sınıflarının tasarlanmasına yardımcı olabilecektir.

Memeli Hücrelerinde Yeni Fonksiyonlara Sahip RNA'ların Sürekli Evrimi (Weill Cornell Medicine ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü) Bilim adamlarının canlı hücrelerdeki hedef proteinlere bağlanabilen RNA'lar geliştirmesine ve sunmasına olanak tanıyarak biyoteknolojiyi, biyotıp ve biyolojiyi geniş ölçüde dönüştürebilecek fonksiyonel RNA'nın canlı hücrelere yerleştirilmesindeki zorlukların üstesinden gelmeyi amaçlıyor.

MFB programı, NSF'nin Matematik ve Fizik Bilimleri ile Biyolojik Bilimler Müdürlükleri tarafından yürütülen ve Bilgisayar ve Bilişim Bilimi ve Mühendisliği Müdürlüğü ile Mühendislik Müdürlüğü'nün ek desteğiyle yürütülen disiplinler arası bir girişimdir.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir