23/04/2012 - Entdeckt einen dreifachen DNS-Schrauben in der Gasphase

Menéame

Wissenschaftler aus Spanien konnten strukturelle Informationen aus einer Dreifach-DNA-Schraube (Deoxyribonucleinsäure) unter nahezu Vakuumbedingungen (d. h. in der Gasphase). Die Studie, veröffentlicht in Journal of the American Chemical Society (JACS), könnte die Antigen-Behandlungen auf der Grundlage dieser Art von DNA-Strukturen verbessern.

Forscher des Instituts für Biomedizinforschung (IRB) und des Barcelona Supercomputer Center (BSC, beide in Spanien) erklärten, dass bisher niemand diese DNA-Strukturen identifizieren konnte.

Diese speziellen DNA-Formen waren fast unmöglich zu erkennen, und es war nicht bekannt, ob sie ihre Struktur in einer Lösung bei ihrer Verdampfung in Erinnerung behalten, erklärte Professor Modesto Orozco, Professor an der Universität von Barcelona und Leiter des Referats für Biowissenschaften des BSC. ● Mit unserer Arbeit haben wir es geschafft, diese Struktur zu charakterisieren und zu zeigen, dass sie ein erstaunliches Gedächtnis an ihre biologische Umgebung in wässriger Lösung bewahrt, wo sie normalerweise sehr schwierig zu kennzeichnen ist.

Orozco und sein Team haben Computersimulationstechniken mit experimenteller Validierung durch Massenspektrometrie kombiniert, um diese Ergebnisse zu erreichen, eine Arbeit, die mehr als zehn Jahre Studien durch das Team von Orozzo geführt hat. Dies war die letzte noch offene Struktur, um die Atlas klassischer DNS-Strukturen in Gasphase.

Die Arbeit könnte die Entwicklung der Antigen-Therapien basierend auf diesen DNA-Formen. Nach Angaben des Teams würde die therapeutische Verwendung von dreifach-helixigen DNA-Strukturen die Deaktivierung von Genen ermöglichen, die zur Entwicklung einer Krankheit beitragen.

Die Entwicklung von Antigen-Therapien auf dem Markt ist noch nicht abgeschlossen, aber es gibt mehrere Entwicklungsländer, erklärte Professor Orozco, der hinzufügte, dass eines der Haupthindernisse für die Evolution darin bestand, dass es schwierig war, diese dreifach-Schraubenstrukturen zu erkennen.

Diese Arbeit wird der wissenschaftlichen Gemeinschaft das notwendige Werkzeug für die Umsetzung neuer struktureller Auflösungstechniken liefern, die auf der Verwendung von Röntgenelektronenlasern (X-FEL) basieren. Der europäische X-FEL ist eine große wissenschaftliche Anlage von sehr intensiven Lichtstrahlen, ähnlich einem Synchrotron, das in Deutschland gebaut wird. ● Wenn unsere Berechnungen korrekt sind, könnte X-Fel in der Gasphase strukturelle Daten darüber erhalten, wie ein Molekül in seiner natürlichen biologischen Umgebung ist, und X-FELD wäre ein sehr leistungsfähiges Werkzeug zur Lösung der Makromolekülstruktur des BSC, versicherte der BSC-Wissenschaftler.

An der Studie nahmen Sachverständige der Universität Lüttich (Belgien) teil.

Bild: Institut für Biomedizinische Forschung (IBRI)

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Weitere Informationen:

IRB Barcelona: http://www.irbbarcelona.org/index.php/es

Journal of the American Chemical Society (JAS): http://pubs.acs.org/journal/jacsat

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