Una rappresentazione della struttura a doppia elica del DNA. Le sue quattro unità di codifica (A, T, C, G) sono codificati a colori in rosa, arancia, viola e giallo. Attestazione:NHGRI
La forma del DNA può essere modificata con una serie di fattori scatenanti tra cui rame e ossigeno, secondo una nuova ricerca dell'Università dell'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 indica una serie di trigger che possono manipolarne la forma.
Le applicazioni per questa scoperta includono la nanotecnologia, in cui il DNA viene utilizzato per creare minuscole macchine, e nell'informatica basata sul DNA, in cui i computer sono costruiti in DNA anziché in silicio.
Il ricercatore capo, la dott.ssa Zoe Waller della School of Pharmacy dell'UEA, ha dichiarato:"Il DNA è un materiale genetico, e la sua struttura di solito assomiglia un po' a una scala a pioli, una doppia elica.
"Ma esistono strutture di DNA alternative e si pensa che svolgano potenzialmente un ruolo nello sviluppo di malattie genetiche, come il diabete o il cancro».
"Si sapeva in precedenza che la struttura di un pezzo di DNA poteva essere modificata usando l'acido, che lo fa piegare in una forma chiamata 'i-motif'.
"Questo sistema può essere usato come un interruttore:il DNA nelle due diverse condizioni ha forme completamente diverse, quindi possiamo riconoscerlo come 'acceso' o 'spento'. Questo è stato utilizzato per applicazioni di nanomacchine del DNA".
La ricerca del Dr. Waller ha mostrato in precedenza che la forma del DNA può anche essere modificata in una seconda struttura chiamata forcina utilizzando sali di rame. Questo cambiamento può quindi essere annullato utilizzando 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, compreso ossigeno e una sostanza simile alla vitamina C, può anche indurre il DNA a cambiare la sua forma.
Il team ha aggiunto sali di rame al DNA in condizioni di assenza di ossigeno per modificarne la forma in un motivo i. Esponendo il motivo i all'ossigeno nell'aria, è poi cambiato da in i-motif in una forcina.
La forma può quindi essere modificata da una forcina a un motivo i aggiungendo ascorbato di sodio, che è simile alla vitamina C, e tornare a uno stato dispiegato utilizzando un agente chelante.
"Questa ricerca significa che ora non solo possiamo 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 le quali questa ricerca potrebbe essere utilizzata. I potenziali cambiamenti di forma possono essere usati come interruttori on/off per porte logiche nel calcolo del DNA. I nostri risultati potrebbero essere utilizzati anche nella nanotecnologia, o per modificare le proprietà di materiali come gel, " lei ha aggiunto.