Une nouvelle architecture de l'ADN pour les nanotechnologies
L'ADN est la molécule biologique naturelle qui renferme dans sa structure même la plus grande quantité d'information génétique possible. Les chercheurs en nanotechnologie cherchent donc à utiliser les molécules d'ADN dans des processus d'auto-assemblage autonomes à l'échelle nanométrique. Pour ce faire, ils ont décidé de générer de nouvelles paires de bases et d'étudier la capacité de l'ADN à transporter des électrons sur de grandes distances en utilisant l'oxydation des molécules de guanine. L'objectif du projet ET DPHEN DNA («Electron transfer through multiple consecutive phenanthrenyl containing DNA») financé par l'UE consistait à synthétiser des molécules d'ADN contenant des bases azotées aromatiques de substitution capables de faciliter le transfert d'électrons le long de la double hélice. Les chercheurs voulaient également identifier et concevoir de nouveaux accepteurs d'électrons renfermant une structure fluorescente afin de pouvoir suivre ce transfert électronique. Ils ont ainsi synthétisé diverses bases pyréniques et phénanthréniques de substitution d'affinité variable pour les électrons. Du côté des donneurs d'électrons, ils ont réussi à synthétiser des phénothiazines et des molécules de 1,5-diaminonapthalènes donneuses d'électrons compatibles avec la synthèse d'oligonucléotides. Au lieu de substituer les bases azotées fluorescentes connues par un inhibiteur (quencher) de fluorescence les chercheurs ont décidé de conjuguer des molécules fluorescentes avec des bases azotées naturelles. Pour ce faire, ils ont conjugué une molécule d'anthracène dont la fluorescence était inhibée à une molécule de déoxyuridine et montré que l'extinction était conservée. L'incorporation de ces donneurs d'électrons dans une molécule d'ADN permettra alors de suivre le transfert des électrons par activation de la fluorescence, cette propriété pourra être utilisée dans des biocapteurs d'ADN où la molécule d'ADN fixée sur des particules d'or permettra d'observer le transfert d'électrons par nanoélectrochimie. Les travaux du projet ET DPHEN DNA ont considérablement élargi nos connaissances sur le transfert d'électrons par l'ADN. Les chercheurs espèrent en outre que cette nouvelle architecture et ces nouvelles molécules pourront être utilisées dans le domaine des nanomatériaux ADN et dans de nouvelles techniques de détection des lésions de l'ADN.
