Исследователи из Сеульского национального университета разработали технологию, которая превращает линейную мРНК в кольцевую форму внутри микробных клеток. Это одновременно повышает стабильность мРНК и эффективность производства белка. Технология получила название CRESEnT (Circular RNA Expression for Stable and Enhanced Translation). Эту информацию сообщает сайт Phys.org.
В ходе экспериментов CRESEnT увеличила производство флуоресцентного белка до 5,95 раза, а уровень внутриклеточной мРНК — в 3,95 раза по сравнению с контролем. Количество белка, производимого на одну молекулу мРНК, также выросло в 1,51 раза. Эффективность подтвердили не только на кишечной палочке Escherichia coli, но и на Bacillus subtilis и Corynebacterium glutamicum.
Бактериальная мРНК нестабильна: в отличие от эукариотической, у нее нет защитных структур на концах, поэтому она разрушается ферментами за несколько минут. В природе это помогает микроорганизмам быстро адаптироваться, но в промышленных «клеточных фабриках» быстрое исчезновение «чертежа» снижает производительность. Ученые решили проблему, соединив концы линейной мРНК в кольцо, что защищает ее от деградации.
Технологию применили и к производству ценных соединений: производство пигмента флавиолина выросло в 2,74 раза, итаконовой кислоты — в 1,52 раза, ликопина — в 1,60 раза, виолацеина — в 1,62 раза. Исследователи ожидают, что CRESEnT можно будет использовать в производстве фармацевтических препаратов и экологичных биоматериалов. Результаты опубликованы в журнале Nucleic Acids Research.