L'asimmetria degli ibridi DNA-RNA può essere utilizzata per migliorare l'efficienza delle tecnologie di editing genetico come CRISPR-Cas9. Credito:Istituto di ricerca in biomedicina-IRB
Uno studio guidato dall'Istituto per la ricerca in biomedicina (IRB Barcelona) e pubblicato sulla rivista CHIMICA favorisce la comprensione dell'asimmetria tra ibridi di acidi nucleici. Questo progresso può dare un contributo significativo al miglioramento delle terapie geniche.
Realizzato in collaborazione con il Centro per la regolazione genomica (CRG) e l'Istituto di chimica avanzata della Catalogna (IQAC, CSIC), lo studio ha analizzato la fonte e le conseguenze biologiche dell'asimmetria che si verifica negli ibridi RNA-DNA quando la relazione tra basi puriniche (adenina e guanina) e basi pirimidiniche (timina e citosina o uracile) differisce nei filamenti di RNA e DNA.
I risultati dello studio indicano che, in contrasto con gli omoduplex di DNA o RNA, Gli ibridi RNA-DNA mostrano asimmetria intrinseca, il che suggerisce che questa proprietà è importante per la funzione biologica e per le applicazioni biotecnologiche. Quando il DNA degli ibridi è ricco di basi pirimidiniche, il duplex è più stabile e rigido rispetto a quando la catena del DNA è ricca di basi puriniche.
Questa simmetria può portare a miglioramenti nell'efficienza delle terapie basate su ibridi, come la terapia antisenso, quale può, ad esempio, controllare la regolazione dei geni che contribuiscono alla progressione della progressione del cancro, tra le altre malattie, e la tecnologia di editing genetico CRISPR-Cas9, che consente di tagliare e modificare un gene bersaglio.
Modesto Orosco, capo del Laboratorio di modellistica molecolare e bioinformatica presso l'IRB Barcelona e professore senior presso l'Università di Barcellona, dice, "Grazie a una combinazione di metodi teorici e sperimentali, siamo stati in grado di comprendere la relazione tra la sequenza e la stabilità degli ibridi DNA-RNA, strutture che si formano spontaneamente nella cellula e che hanno un enorme potenziale terapeutico. I nostri risultati consentiranno l'ulteriore sviluppo di metodi molto più efficienti per bloccare e modificare i geni e che possono potenzialmente diventare alternative terapeutiche per malattie per le quali non esistono trattamenti efficaci".