La forma del DNA può essere modificata con una serie di trigger tra cui rame e ossigeno – secondo una nuova ricerca dell’Università di East Anglia.
La struttura del DNA è ampiamente accettata come una doppia elica, ma esistono anche diverse strutture del DNA. Una nuova ricerca pubblicata oggi punta a una serie di trigger che possono manipolare la sua forma.
Le applicazioni per questa scoperta includono la nanotecnologia – dove il DNA è usato per fare minuscole macchine, e nel calcolo basato sul DNA-dove i computer sono costruiti dal DNA piuttosto che dal silicio.,
La ricercatrice principale Dr. Zoe Waller della Scuola di farmacia di UEA ha dichiarato: “Il DNA è un materiale genetico e la sua struttura di solito assomiglia un po’ a una scala contorta – una doppia elica.
“Ma esistono strutture alternative del DNA e si pensa che possano potenzialmente svolgere un ruolo nello sviluppo di malattie genetiche, come il diabete o il cancro.”
“In precedenza era noto che la struttura di un pezzo di DNA poteva essere modificata usando l’acido, il che lo faceva piegare in una forma chiamata “i-motif”.,
“Questo sistema può essere usato come interruttore – il DNA nelle due diverse condizioni ha forme completamente diverse, quindi possiamo riconoscerlo come ‘on’ o ‘off’. Questo è stato utilizzato per applicazioni DNA nano-macchina.”
La ricerca del Dr Waller in precedenza ha dimostrato che la forma del DNA può anche essere modificata in una seconda struttura chiamata tornante utilizzando sali di rame. Questo cambiamento può quindi essere invertito usando EDTA (acido etilendiamminotetraacetico) – un agente che si trova comunemente nello shampoo e in altri prodotti per la casa.
Questo ha ampliato la capacità del DNA in due interruttori invece di uno.,
Le sue nuove scoperte mostrano che altri fattori scatenanti, tra cui l’ossigeno e una sostanza simile alla vitamina C, possono anche innescare il DNA per cambiare la sua forma.
Il team ha aggiunto sali di rame al DNA in condizioni di assenza di ossigeno per cambiare la sua forma in un motivo I. Esponendo l’i-motif all’ossigeno nell’aria, è poi cambiato da in i-motif in una forcina.
La forma può quindi essere cambiata da una forcina a un motivo i aggiungendo ascorbato di sodio, che è simile alla vitamina C, e tornare a uno stato spiegato utilizzando un agente chelante.,
“Questa ricerca significa che ora non possiamo solo cambiare la forma del DNA usando un cambiamento nel pH, possiamo usare sali di rame e ossigeno per avere lo stesso effetto”, ha detto il dottor Waller.
” Ci sono molte applicazioni per cui questa ricerca potrebbe essere utilizzata. I potenziali cambiamenti di forma possono essere utilizzati come interruttori on / off per porte logiche nel calcolo del DNA. I nostri risultati potrebbero anche essere utilizzati nelle nanotecnologie o per modificare le proprietà di materiali come i gel”, ha aggiunto.,
La ricerca è stata finanziata dall’Eastern Academic Research Consortium e dal Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC).
‘Redox Dependent Control of i-Motif DNA Structure Using Copper Cations’ è pubblicato sulla rivista Nucleic Acids Research il venerdì, maggio 25, 2018.