RNA som finns i miljöprover

En stor mängd icke-kodande RNA har identifierats i olika arter av organismer kända för vetenskapen. Men RNA har också identifierats i " metagenomics "-sekvenser härledda från prover av DNA eller RNA extraherat från miljön, som innehåller okända arter. Inledande arbete inom detta område upptäckte homologer av kända bakteriella RNA i sådana metagenomprover. Många av dessa RNA-sekvenser skilde sig från sekvenser inom odlade bakterier och ger möjlighet till ytterligare information om de RNA-klasser som de tillhör.

De distinkta miljösekvenserna utnyttjades för att detektera tidigare okända RNA i den marina bakterien Pelagibacter ubique . P. ubique är extremt vanligt i marina sekvenser. Så sekvenser av DNA extraherat från oceaner , av vilka många oundvikligen härrör från arter relaterade till P. ubique , utnyttjades för att underlätta analysen av möjliga sekundära strukturer av RNA som förutspåtts i denna art.

Efterföljande studier identifierade nya RNA uteslutande med användning av sekvenser extraherade från miljöprover. Den första studien fastställde sekvenserna av RNA direkt extraherat från mikrobiell biomassa i Stilla havet . Forskningen fann att en stor del av de totala extraherade RNA-molekylerna inte verkade koda för protein , utan istället verkar bevara konsekventa sekundära RNA-strukturer. Ett antal av dessa visades tillhöra kända små RNA-sekvensfamiljer, inklusive riboswitches . En större del av dessa mikrobiella små RNA verkade representera nya, icke-kodande små RNA, ännu inte beskrivna i några databaser. En andra studie använde sekvenser av DNA extraherat från olika miljöer, och drog slutsatsen närvaron av konserverade RNA-sekundära strukturer bland några av dessa sekvenser. Båda studierna identifierade RNA som inte var närvarande i då tillgängliga genomsekvenser av några kända organismer, och fastställde att några av RNA:n var anmärkningsvärt rikliga. Faktum är att två av RNA-klasserna ( IMES-1 RNA-motivet och IMES-2 RNA-motivet ) överskred ribosomer i antal kopior, vilket är extremt ovanligt bland RNA i bakterier. IMES-1 RNA bestämdes också vara mycket rikligt nära stranden i Atlanten med hjälp av olika tekniker.

RNA som identifierades i miljösekvensprover inkluderar IMES-1 , IMES-3 , IMES-4 , Whalefall-1 , potC , Termite- flg och Gut-1 RNA-motiv . Dessa RNA-strukturer har inte detekterats i genomet hos någon känd art. IMES -2 RNA-motivet , GOLLD RNA-motivet och manA RNA-motivet upptäcktes med användning av miljö-DNA- eller RNA-sekvensprover och finns i ett litet antal kända arter. Ytterligare icke-kodande RNA förutsägs i marina miljöer, även om inga specifika konserverade sekundära strukturer har publicerats för dessa andra kandidater. Andra konserverade RNA-strukturer detekterades ursprungligen med användning av miljösekvensdata, t.ex. glnA RNA-motivet , men detekterades därefter i ett stort antal odlade bakteriearter.

Upptäckten av RNA som inte detekteras bland för närvarande kända arter speglar fynden av proteinklasser som för närvarande är unika för miljöprover.