Investigations of miR-34a structure and dynamics by SHAPE MaP and optimal time between transfection and modification by qPCR

Sammanfattning: microRNA (miRNA) är korta icke-kodande RNA sekvenser som har fått ökande uppmärksamhet då de kan binda till mRNA och styra vårt genuttryck. Omkring trettio procent av våra proteinkodande gener styrs av miRNA. miRNA binder till mRNA vilket hindrar dess translation eller leder till nedbrytning av mRNA. Studier visar att miRNA är involverade i olika cancersjukdomar där miRNAs kan ha olika roller. De kan antingen hämma cancern (tumörsupressor) eller agera som en onkogen. Idag pågår mycket forskning kring miRNAs påverkan på cancer och hur eventuellt miRNA kan användas som läkemedel i framtiden. Trots pågående forskning saknar vi avgörande insikter om både strukturer och biofysiska egenskaperna hos miRNA: mRNA-interaktionen som bestämmer deras funktionella resultat. Att förstå detta är viktigt för att förstå miRNA fulla terapeutiska potential. För att bidra med kunskap inom detta område var rapportens första fokus att studera bindningen mellan mRNA HNF4α och miRNA-34a med hjälp av en metod som kallas SHAPE MaP. Genom att studera bindningen är det möjligt att få mer kunskap om dess reaktiva områden och därmed öka förståelsen för den inre strukturen. SHAPE MaP är baserad på en metod som utför massiv parallell sekvensering för att identifiera mutationer introducerade med ett SHAPE-reagens. Efter detta utförs kartläggning av dessa mutationer med hjälp av ett datorprogram för att få fram en struktur. Strukturen är avgörande för att förstå de biofysiska egenskaperna såsom stabilitet, vikningsdynamik och interaktioner med andra biomolekyler. Under arbetets gång flyttades fokus till att optimera SHAPE MaP-experimentet. En serie experiment utfördes för att bestämma den optimala tiden mellan transfektion av miRNA och modifiering av SHAPEreagens med qPCR. Detta tydde på att den optimala tiden är 100 minuter, men ytterligare studier behövs dock för validering. Sammanfattningsvis beskriver denna rapport ett optimeringsexperiment för SHAPE MaP-applikationen.