Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Top News

Urutan DNA berulang yang menyebabkan risiko kesehatan saat tidak berfungsi sekarang dapat disaksikan di dalam sel hidup menggunakan alat sintetis – ScienceDaily


Probe sintetis baru menawarkan pendekatan yang aman dan langsung untuk memvisualisasikan ujung kromosom dalam sel hidup. Wahana itu dirancang oleh para ilmuwan di Institute for Integrated Cell-Material Science (iCeMS) dan rekan-rekannya di Universitas Kyoto, dan dapat memajukan penelitian tentang penuaan dan berbagai macam penyakit, termasuk kanker. Detailnya dipublikasikan di Jurnal American Chemical Society.

“Ujung kromosom terus-menerus berisiko mengalami degradasi dan fusi, sehingga dilindungi oleh struktur yang disebut telomere, yang terbuat dari urutan DNA berulang yang panjang dan protein terikat,” kata ahli biologi kimia iCeMS, Hiroshi Sugiyama, yang memimpin penelitian. “Jika telomere tidak berfungsi, mereka tidak dapat mempertahankan stabilitas kromosom, yang dapat menyebabkan penyakit seperti kanker. Selain itu, telomer biasanya memendek dengan setiap pembelahan sel sampai mencapai batasnya, menyebabkan kematian sel.”

Memvisualisasikan telomer, terutama pengaturan fisiknya dalam waktu nyata, penting untuk memahami relevansinya dengan penyakit dan penuaan. Beberapa pendekatan visualisasi sudah ada, tetapi memiliki kekurangan. Misalnya, beberapa hanya dapat mengamati telomer dalam sel yang diawetkan, atau ‘tetap’. Yang lainnya memakan waktu atau melibatkan perawatan keras yang mengubah sifat DNA.

Sugiyama dan rekan-rekannya mengatasi masalah ini dengan menggunakan probe pyrrole-imidazole polyamide (PIP) sintetis yang secara tepat dapat mengirimkan senyawa fluoresen ke telomer di ujung kromosom.

“PIP adalah kelas molekul kecil yang terbuat dari molekul pirol dan imidazol yang dapat diprogram sebelumnya untuk mengikat urutan DNA yang dipilih,” jelas Yutaro Tsubono, penulis pertama studi ini.

Tim merancang PIP yang menargetkan urutan pengulangan DNA yang ditemukan di telomer. Senyawa fluoresen, yang disebut silikon-rhodamin, dilekatkan pada PIP. Probe, yang disebut SiR-TTet59B, mengikat telomer dalam sel hidup. Ketika cahaya inframerah dekat dengan intensitas rendah menyinari sel, silikon-rhodamin berfluoresensi, menunjukkan telomer sedang bekerja.

“Studi kami pada probe inframerah dekat yang dapat diprogram ini menciptakan peluang untuk menggunakan molekul-molekul ini dalam aplikasi biologis dan medis,” kata bioteknologi iCeMS Ganesh Pandian Namasivayam.

Tim menggunakan probe mereka untuk mengamati dinamika telomer selama fase pembelahan sel yang berbeda dan untuk mengukur panjang telomer dengan mengukur intensitas fluoresensi. Mampu memvisualisasikan panjang telomer sangat mengejutkan dan menarik, kata Namasivayam, karena dapat dikembangkan untuk menciptakan pendekatan yang efisien dan kuat untuk mendeteksi pemendekan telomer yang parah pada penyakit, seperti degenerasi retina terkait usia, dengan cahaya berenergi rendah.

Karena PIP dapat dirancang untuk menargetkan setiap urutan DNA dalam genom dengan mengubah susunannya, para ilmuwan mengantisipasi pendekatan tersebut dapat diadaptasi untuk membuat probe fluoresen inframerah dekat untuk memvisualisasikan urutan DNA penting lainnya yang terkait dengan penyakit.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Kyoto. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Slot Online