O "nariz" químico distingue características importantes nas estruturas do DNA

Pequenas alterações na estrutura do ADN têm sido associadas ao cancro da mama e a outras doenças, mas até agora não houve nenhuma

extremamente difícil de detectar. Agora os cientistas resolveram este problema criando um “nariz” químico.

“Se a sequência de DNA for dobrada, éirá impedir a transcrição de um gene associado a uma região específica do DNA, explica o autor do estudo e professor de química da UCR, Wenwan Zhong. "Em outras palavras, esse fenômeno tem um efeito positivo - suprimindo um gene que pode causar câncer ou o desenvolvimento de tumores."

Por outro lado, o dobramento do DNA também pode ter um efeito negativo.

“A transformação do DNA pode interferir potencialmente na produção de proteínas virais para minimizar a resposta imunológica”, acrescenta Zhong.

Para entender como essas mudanças no DNA afetamseres vivos, positivos ou negativos, você precisa encontrá-los primeiro. Para o efeito, os cientistas da UCR utilizaram (mas alteraram completamente) um conceito que anteriormente era utilizado para determinar os componentes químicos em vinhos de diferentes castas.

Os produtos químicos no sistema são projetados paraprocure virtualmente qualquer molécula alvo. Normalmente, entretanto, esse "nariz" não consegue detectar DNA. Foi somente depois que os cientistas adicionaram componentes não padronizados ao sistema que ele encontrou o DNA-alvo.

O novo nariz químico consiste em três partes:moléculas hospedeiras, moléculas hóspedes fluorescentes e DNA alvo. Quando curvas incomuns são encontradas no DNA, moléculas fluorescentes se acendem, alertando os cientistas sobre sua presença na amostra.

Ilustração de um sistema que responde à detecção G-quadruplex. Crédito: Richard Hooley / UCR

O DNA é composto por quatro ácidos nucléicos:guanina, adenina, citosina e timina. Na maioria das vezes, esses ácidos formam uma estrutura helicoidal dupla que se assemelha a uma escada. Patches ricos em guanina às vezes giram de maneira diferente, criando o chamado G-quadruplex. As partes do genoma que compõem essas estruturas quádruplas são extremamente complexas. Ao fazer isso, eles regulam a expressão gênica e desempenham um papel fundamental na manutenção da saúde celular.

Em seu trabalho, os pesquisadores queriam encontrar um tipo específico de quadruplex, composto por quatro guaninas. Eles conseguiram.

Os cientistas irão em breve explorar como as forçasdanificando o DNA, afetam seus turnos. Os biólogos também estudarão o dobramento do RNA. As estruturas do ácido ribonucleico são mais complexas que as do ácido desoxirribonucleico. Ao mesmo tempo, compreender a estrutura do RNA, que desempenha funções importantes na célula, avançará a humanidade no estudo de doenças, concluem os cientistas.

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G-quadruplexes - sequências de ácido nucleicoácidos ricos em guanina e capazes de formar estruturas de quatro cadeias. As cadeias de ácido nucléico de oligo e polinucleotídeos de guanosina são capazes de se ligar entre si na presença de um pequeno cátion monovalente, mais frequentemente o potássio.

DNA - ácido desoxirribonucléico -uma macromolécula que fornece armazenamento, transmissão de geração em geração e a implementação do programa genético para o desenvolvimento e funcionamento dos organismos vivos. Uma molécula de DNA armazena informações biológicas na forma de um código genético, que consiste em uma sequência de nucleotídeos.