Zidentyfikowano potrójną helisę DNA w fazie gazowej
Naukowcy z Hiszpanii pozyskali informacje strukturalne z potrójnej helisy kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) w warunkach próżniowych (tj. w fazie gazowej). Badania zaprezentowane w czasopiśmie Journal of the American Chemical Society (JACS) mogą pomóc w opracowaniu terapii antygenowych na bazie takich właśnie struktur DNA. Naukowcy z Instytutu Badań Biomedycznych (IRB Barcelona) i Barcelońskiego Centrum Superkomputerowego (BSC) twierdzą, iż jak dotąd nikomu nie udało się zidentyfikować tych konkretnych struktur DNA. "Do tej pory te specjalne struktury DNA były niemal niemożliwe do wykrycia i nie wiadomo było, czy zachowują pamięć strukturalną w roztworze, w czasie odparowywania" - mówi profesor Modesto Orozco z Uniwersytetu w Barcelonie, który kieruje również zakładem nauk przyrodniczych w BSC. "W toku badań opisaliśmy tę strukturę i wykazaliśmy, że zachowuje, co zaskakujące, pamięć swojego poprzedniego środowiska biologicznego - roztworu wodnego, w którym zazwyczaj bardzo trudno ją scharakteryzować". Aby osiągnąć pożądane wyniki, profesor Orozco wraz z kolegami wykorzystał komputerowe techniki symulacji wraz z eksperymentalną walidacją za pomocą spektrometrii mas. Naukowiec z BSC i jego zespół pracowali nad tym od ponad 10 lat. Dzięki ostatniemu osiągnięciu zespół skompletował atlas klasycznych struktur DNA w fazie gazowej. Badania mogą pomóc naukowcom w opracowywaniu tak zwanej terapii antygenowej. Zdaniem naukowców, wykorzystanie struktur potrójnej helisy DNA w leczeniu oznacza, że aktywne geny powodujące daną chorobę zostaną wyłączone. "Na rynku nadal nie ma leku opartego na terapii genowej, niemniej kilka jest w toku opracowywania" - mówi profesor Orozco, dodając, że jednym z wyzwań stojących na drodze do urzeczywistnienia takiego leczenia są trudności w eksperymentalnym wykrywaniu struktur potrójnej helisy. "Wykazanie, że ta struktura utrzymuje się w fazie gazowej ułatwi wykrywanie tych struktur DNA" - informuje profesor Orozco. Prace te wyposażą naukowców w niezbędne narzędzie do wdrożenia nowych technik rozdzielczości strukturalnej, opartych na wykorzystaniu rentgenowskich laserów na swobodnych elektronach (X-FEL). Europejski X-FEL, obiekt budowany w Niemczech, będzie generować impulsy intensywnego światła, porównywalne do synchrotronu. "Jeżeli nasze obliczenia są prawidłowe to X-FEL można wykorzystać do pozyskiwania danych strukturalnych w fazie gazowej na temat zachowania molekuły w jej naturalnym środowisku biologicznym, przez co stanie się wydajnym narzędziem w analizie struktury makromolekuł" - stwierdził naukowiec z BSC. Wkład w badania wnieśli eksperci z Uniwersytetu w Liège, Belgia.Więcej informacji: IRB Barcelona: http://www.irbbarcelona.org/index.php/en Journal of the American Chemical Society (JACS): http://pubs.acs.org/journal/jacsat
Kraje
Belgia, Hiszpania