Was ist RNA-Sequenzierung?

RNA-Sequenzierung ist der Prozess der Bestimmung der Nukleotidsequenz in einem Strang von Ribonukleinsäure oder RNA. RNA besteht aus vier Nukleotiden namens Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (S) und Uracil (S). Die bestimmte Sequenz der Nukleotide ist ein „Code“, der genetische Informationen enthält, die verwendet werden, um verschiedene Arten von Proteinen herzustellen oder um eine bestimmte Funktion allein zu erfüllen. Genetische Codes in Form von Nukleotidsequenzen definieren fast jeden biologischen Prozess der Entwicklung und Funktion eines Organismus. Die RNA-Sequenzierung ist also eine Art von Forschung, die darauf abzielt, die genaue Natur dieses genetischen Codes zu entdecken und den Code mit spezifischen Strukturen und Funktionen innerhalb eines Organismus zu verbinden.

Wissenschaftler sequenzieren Desoxyribonukleinsäure oder DNA viel häufiger als RNA. DNA besteht ebenfalls aus Nukleotiden, die jedoch in einer Doppelhelix angeordnet sind. RNA-„Transkripte“ werden tatsächlich basierend auf der Sequenz von Nukleotiden auf einem DNA-Strang erstellt – DNA ist tendenziell robuster als RNA, da viele RNA-Stränge aus einer einzigen DNA-Sequenz hergestellt werden müssen. Darüber hinaus enthält DNA „Introns“ oder nicht-kodierende DNA-Segmente, die während des Transkriptionsprozesses herausgeschnitten werden und daher durch die RNA-Sequenzierung nicht erkannt werden. Die RNA-Sequenzierung ist nach wie vor wichtig, obwohl es in vielen Fällen notwendig ist, RNA zuerst zurück in DNA zu „rücktranskribieren“, bevor sie sequenziert wird.

Die Tatsache, dass eine RNA-Sequenz nicht unbedingt mit der DNA-Sequenz übereinstimmt, von der sie transkribiert wurde, ist einer der Hauptgründe dafür, dass Wissenschaftler tatsächlich RNA-Sequenzierungsexperimente durchführen. Mithilfe der RNA-Sequenzierung können Wissenschaftler herausfinden, welche Teile einer DNA-Vorlage während der Transkription herausgeschnitten wurden. Mit diesem Wissen können sie dann untersuchen, wie und warum die Sequenz herausgeschnitten wurde. Eines der interessanten Probleme in der Biologie ist die Tatsache, dass ein Großteil des Genoms oder der Summe der genetischen Informationen innerhalb eines Organismus ungenutzt zu sein scheint. Genau zu lernen, welche Sequenzen verwendet werden und welche nicht, ist ein wichtiger Schritt bei der Erforschung der Feinheiten dieser ungenutzten Segmente der genetischen Information.

Die Entwicklung effizienterer und effektiverer Methoden der RNA-Sequenzierung ist ein wichtiger Schwerpunkt vieler Forscher in der Biotechnologie. Forscher müssen im Allgemeinen RNA in DNA revers transkribieren, bevor sie die Sequenz tatsächlich nehmen. Forscher wollen Methoden entwickeln, die eine effiziente direkte Sequenzierung der RNA ermöglichen, ohne RNA-Stränge zu beschädigen. Darüber hinaus wollen die Forscher Hochdurchsatzverfahren finden, die es ihnen ermöglichen, viele RNA-Stränge während eines RNA-Sequenzierungsprozesses zu sequenzieren.