Investigadores de la Universidad Estatal de Oregón han desarrollado un programa informático que representa un paso clave hacia una mejor comprensión de las conexiones entre el material genético mutante y la enfermedad.

Conocido como bpRNA, el software es una herramienta de anotación de big data para estructuras secundarias en ácidos ribonucleicos.

"Es capaz de analizar estructuras de ARN, incluidos los ARN complejos que contienen pseudonudos, entonces terminas con un objetivo, preciso, descripción fácilmente interpretable de todos los bucles, tallos y pseudonudos, ", dijo el autor para correspondencia David Hendrix." También obtienes las posiciones, secuencia y pares de bases flanqueantes de cada característica estructural, lo que nos permite estudiar la estructura del ARN en masa a gran escala ".

El ARN trabaja con el ADN, el otro ácido nucleico, llamado así porque se descubrieron por primera vez en los núcleos celulares de los seres vivos, para producir las proteínas necesarias en todo el cuerpo. El ADN contiene la información hereditaria de una persona, y el ARN entrega las instrucciones codificadas de la información a los sitios de fabricación de proteínas dentro de las células. Muchas moléculas de ARN no codifican una proteína, y estos se conocen como ARN no codificantes.

"Hay muchos ejemplos de mutaciones asociadas a enfermedades en ARN no codificantes que probablemente afecten su estructura, y para analizar estadísticamente por qué esas mutaciones están vinculadas a enfermedades, tenemos que automatizar el análisis de la estructura del ARN, "dijo Hendrix, profesor asistente de bioquímica y biofísica en la Facultad de Ciencias. "El ARN es uno de los moléculas esenciales para la vida, y necesitamos comprender la estructura de los ARN para comprender cómo funcionan ".

Las estructuras secundarias son las interacciones de apareamiento de bases dentro de un solo polímero de ácido nucleico o entre dos polímeros. El ADN tiene principalmente hélices dobles de pares de bases, pero el ARN es monocatenario y puede formar interacciones complicadas.

Hendrix dice bpRNA, presentado este mes en un artículo en Investigación de ácidos nucleicos , presenta la base de datos más grande y detallada hasta la fecha de estructuras de ARN secundarias.

"Para ser justos, es una metabase de datos, pero nuestra salsa especial es la herramienta para anotar todo, "dijo Hendrix, quien también es profesor asistente en la Facultad de Ingeniería de OSU. "Antes no había forma de decir dónde estaban todas las características estructurales de forma automatizada. Proporcionamos un mapa codificado por colores de dónde está todo. Estas anotaciones nos permitirán identificar tendencias estadísticas que pueden arrojar luz sobre la formación de la estructura del ARN y pueden abre la puerta a los algoritmos de aprendizaje automático para predecir la estructura secundaria del ARN de formas que no han sido posibles ".

Los investigadores han probado con éxito la herramienta en más de 100, 000 estructuras, "muchos de los cuales son muy complejos, con muchos pseudonudos complejos ".

"Todos los días se descubren nuevos ARN y los investigadores están logrando grandes avances en la comprensión de su función, ", Dijo Hendrix." Estamos empezando a apreciar que el genoma está lleno de ARN no codificantes además de ARN mensajero, y son moléculas biológicas importantes con grandes efectos sobre la salud y las enfermedades humanas ".