de vorm van DNA kan worden veranderd met een reeks triggers waaronder koper en zuurstof – volgens nieuw onderzoek van de Universiteit van East Anglia.
de structuur van DNA wordt algemeen aanvaard als een dubbele helix, maar er bestaan ook verschillende DNA-structuren. Nieuw onderzoek dat vandaag wordt gepubliceerd, wijst op een reeks triggers die de vorm ervan kunnen manipuleren.
toepassingen voor deze ontdekking zijn onder andere nanotechnologie – waarbij DNA wordt gebruikt om kleine machines te maken, en in DNA-gebaseerde computing – waar computers worden gebouwd van DNA in plaats van silicium.,Dr Zoe Waller van UEA ‘ s School Of Pharmacy zei: “DNA is een genetisch materiaal, en de structuur ervan lijkt meestal een beetje op een gedraaide ladder – een dubbele helix.
” maar er bestaan alternatieve DNA-structuren die mogelijk een rol spelen bij de ontwikkeling van genetische ziekten, zoals diabetes of kanker.”
” Het was eerder bekend dat de structuur van een stuk DNA kon worden veranderd met behulp van zuur, waardoor het opvouwen in een vorm die een ‘i-motief’wordt genoemd.,
“dit systeem kan worden gebruikt als een schakelaar – het DNA in de twee verschillende omstandigheden heeft totaal verschillende vormen, zodat we dit kunnen herkennen als’ aan ‘of’uit’. Dit is gebruikt voor DNA nano-machinetoepassingen.”
Dr Waller ‘ s onderzoek toonde eerder aan dat de vorm van DNA ook kan worden veranderd in een tweede structuur genaamd een haarspeld door gebruik te maken van koperzouten. Deze verandering kan dan worden teruggedraaid met behulp van EDTA (ethyleendiaminetetra-azijnzuur) – een middel dat vaak voorkomt in shampoo en andere huishoudelijke producten.
Dit breidde het vermogen van DNA uit tot twee schakelaars in plaats van één.,
haar nieuwe bevindingen tonen aan dat andere triggers, waaronder zuurstof en een stof die lijkt op vitamine C, ook DNA kunnen activeren om zijn vorm te veranderen.
het team voegde koperzouten toe aan DNA in zuurstofvrije omstandigheden om de vorm ervan te veranderen in een i-motief. Door het i-motief bloot te stellen aan zuurstof in de lucht, veranderde het van in I-motief in een haarspeld.
de vorm kan dan worden veranderd van een haarspeld terug naar een i-motief door toevoeging van natriumascorbaat, dat vergelijkbaar is met vitamine C, en terug naar een ontvouwde toestand met behulp van een chelaatvormer.,
” Dit onderzoek betekent dat we nu niet alleen de vorm van DNA kunnen veranderen met behulp van een verandering in pH, we kunnen koperzouten en zuurstof gebruiken om hetzelfde effect te hebben,” zei Dr.Waller.
“Er zijn vele toepassingen waarvoor dit onderzoek kan worden gebruikt. De potentiële veranderingen in vorm kunnen worden gebruikt als aan/UIT schakelaars voor logische poorten in DNA computing. Onze bevindingen kunnen ook worden gebruikt in nanotechnologie, of om de eigenschappen van materialen zoals gels te veranderen, ” voegde ze eraan toe.,het onderzoek werd gefinancierd door het Eastern Academic Research Consortium en de Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC).
‘Redox Dependent Control of I-Motif DNA Structure Using Copper Cations’ is gepubliceerd in het tijdschrift Nucleic Acids Research op vrijdag 25 mei 2018.