Proces edycji RNA, posttranskrypcyjnej modyfikacji mRNA, został po raz pierwszy odkryty u trypanosomatidów1. Od tego czasu przeprowadzono znaczące prace nad badaniem mechanizmu stojącego za edycją RNA u Trypanosoma brucei2,3. W serii reakcji enzymatycznych editosom, rdzeń kompleksu około 20 białek, tworzy dojrzałe mitochondrialne mRNA dla wielu składników systemu fosforylacji oksydacyjnej generującego energię. Kolejność zdarzeń katalitycznych to rozszczepienie endonukleolityczne, dodanie lub delecja urydylanu (U) oraz ligacja, zgodnie z wytycznymi RNA (gRNA)4.
Oprócz podstawowych białek kompleksu edosomów, zidentyfikowano również szereg czynników pomocniczych5-7. Białka te są najczęściej pogrupowane w niezależne kompleksy. Jednak kolejność składania białek w rdzeniowym kompleksie edosomowym i wzorce interakcji kompleksu rdzeniowego z kompleksami pomocniczymi nie zostały jeszcze ustalone. Ukierunkowanie na proces edycji RNA w trypanosomatydach może dostarczyć chemicznych dyssektorów, które pomagają w badaniu składania i funkcji kompleksu edosomów. Co więcej, badania funkcjonalne nad kilkoma białkami editosomów wykazały niezbędność na różnych etapach życia, co wskazuje na ich potencjał jako celów terapeutycznych8-12. Dlatego znalezione inhibitory editosomu mogą również działać jako związki ołowiowe przeciwko trypanosomatydom. Jest to bardzo ważne, ponieważ obecnie dostępne leki przeciwko chorobom wywoływanym przez trypanosomatid są toksyczne, nieskuteczne i drogie13,14.
Skuteczny i wygodny test in vitro jest niezbędny do zbadania chemicznego wszechświata pod kątem specyficznych inhibitorów, które blokują edycję RNA. Opracowano trzy testy, które zastosowano do monitorowania aktywności edyosomów: (a) pełny test edycji RNA in vitro 15, (b) wstępnie rozszczepiony test edycji RNA in vitro 16,17 oraz (c) test oparty na rybozymie młotkowatym (HHR)18. Pierwsze dwa testy polegają na bezpośredniej wizualizacji edytowanego produktu (mRNA ATPazy 6) za pomocą radioaktywności. Test oparty na HHR wykorzystuje zmodyfikowaną wersję mRNA ATPazy 6, która jest modelowana tak, aby zachowywała się jak rybozym podczas edycji. Funkcjonalny rybozym następnie specyficznie rozszczepia znakowany radioaktywnie substrat RNA, służąc jako reporter. Niedawno Moshiri i in. opracowali test reporterowy in vitro oparty na HHR do monitorowania edycji RNA, w którym znakowany radioaktywnie substrat RNA jest zastępowany substratem rezonansu fluorescencyjnego (FRET)19. Główne zalety tego testu to: (a) jest to szybki i wygodny test typu mieszania i mierzenia, ponieważ produkcja aktywnego rybozymu i rozszczepienie substratu zachodzą jednocześnie w tej samej probówce w małej objętości (tj. 20 μl), (b) pozwala uniknąć stosowania materiałów znakowanych radioaktywnie, (c) czułość, którą zapewnia oprzyrządowanie fluorescencyjne w formacie płytki z mikromiareczkowaniem, oraz d) wysoki stosunek sygnału do szumu. Za pomocą tego testu potwierdzono wpływ znanych inhibitorów ligazy edytujących RNA na oczyszczony edytosom19. Eksperyment ten potwierdził walidację testu do szybkiej identyfikacji inhibitorów edycji RNA, głównie w odniesieniu do całych edosomów z T. brucei.
Rysunek 1 to szczegółowy schemat testu edycji RNA in vitro opartego na fluorescencji. Protokół ten może być używany do monitorowania edycji RNA in vitro lub łatwo dostosowany do badań przesiewowych bibliotek związków o różnych skalach.