La tecnica, chiamata DNA-PAINT, utilizza una combinazione di microscopia a super risoluzione e colorazione del DNA per creare immagini del DNA dettagliate fino al livello delle singole coppie di basi.
Si tratta di un importante passo avanti, poiché consente agli scienziati di studiare la struttura del DNA con un dettaglio senza precedenti. Il DNA è la molecola che trasporta le informazioni genetiche in tutti gli esseri viventi e la sua struttura è essenziale per comprendere come funzionano le cellule.
Con DNA-PAINT, gli scienziati ora possono vedere come il DNA si piega e si attorciglia all'interno di una cellula e come interagisce con altre molecole. Queste informazioni potrebbero aiutarci a comprendere un’ampia gamma di malattie, tra cui il cancro e i disturbi genetici.
"Si tratta di una nuova tecnica davvero entusiasmante", ha affermato David Agard, professore di chimica e biochimica dell'UC Berkeley, che ha guidato il gruppo di ricerca che ha sviluppato DNA-PAINT. "Ha il potenziale per rivoluzionare la nostra comprensione della struttura e della funzione del DNA."
La tecnica DNA-PAINT funziona colorando prima il DNA con un colorante speciale che si illumina sotto determinate lunghezze d'onda della luce. Il colorante è progettato per legarsi a specifiche coppie di basi, quindi può essere utilizzato per creare una mappa della sequenza del DNA.
Successivamente, il DNA viene ripreso utilizzando un microscopio a super risoluzione. I microscopi a super risoluzione utilizzano una tecnica speciale per aggirare il limite di diffrazione, che è il limite di quanto piccolo un oggetto può essere visto con un microscopio.
Con DNA-PAINT, gli scienziati possono ora vedere strutture di DNA che misurano solo pochi nanometri. Ha all'incirca la dimensione di una singola coppia di basi.
I ricercatori hanno utilizzato DNA-PAINT per visualizzare il DNA in una varietà di tipi cellulari diversi. Hanno scoperto che la struttura del DNA è molto variabile, a seconda del tipo di cellula e della funzione del DNA.
Ad esempio, il DNA dei geni trascritti attivamente è più aperto e accessibile rispetto al DNA dei geni che non vengono trascritti. Ciò ha senso, poiché il DNA deve essere aperto affinché il meccanismo di trascrizione possa accedervi.
I ricercatori hanno anche scoperto che la struttura del DNA è influenzata dalla presenza di altre molecole, come proteine e RNA. Ciò suggerisce che la struttura del DNA è dinamica e che cambia in risposta all'ambiente della cellula.
DNA-PAINT è un nuovo potente strumento che consentirà agli scienziati di studiare la struttura del DNA con un dettaglio senza precedenti. Queste informazioni potrebbero aiutarci a comprendere un’ampia gamma di malattie, tra cui il cancro e i disturbi genetici.
