23/04/2012 - Descubierta una triple hélice de ADN en fase gaseosa

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Científicos de España han logrado extraer información estructural de una triple hélice de ADN (ácido desoxirribonucleico) en condiciones prácticamente de vacío (es decir, en su fase gas). El estudio, publicado en Journal of the American Chemical Society (JACS), podría mejorar los tratamientos antigen basados en este tipo de estructuras de ADN.

Investigadores del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) y del Centro de Supercomputación de Barcelona (BSC, ambos en España) afirmaron que nadie había logrado identificar estas estructuras de ADN hasta ahora.

«Estas formas especiales de ADN eran casi imposibles de detectar y se desconocía si mantenían memoria de su estructura en solución cuando se vaporizaban», explicó el profesor Modesto Orozco, catedrático de la Universidad de Barcelona y director de la Unidad de Ciencias de la Vida del BSC. «Con nuestro trabajo hemos conseguido caracterizar esta estructura y demostrar que mantiene una sorprendente memoria de cómo era en su entorno biológico, en solución acuosa, donde normalmente es muy difícil caracterizar.»

Orozco y su equipo han combinado técnicas de simulación computacional con validación experimental a través de espectrometría de masas para lograr estos resultados, un trabajo que ha supuesto más de diez años de estudios por parte del equipo de Orozco. Esta era la última estructura pendiente para completar el atlas de estructuras clásicas de ADN en fase gas.

El trabajo podría acelerar el desarrollo de las terapias antigen basadas en estas formas de ADN. Según el equipo, el empleo terapéutico de estructuras de ADN de triple hélice permitiría desactivar genes que contribuyen al desarrollo de una enfermedad.

«Todavía no hay ningún medicamento basado en terapia antigen en el mercado, pero hay varios en desarrollo», explicó el profesor Orozco, quien añadió que uno de los principales obstáculos para la evolución radicaba en la dificultad para detectar estas estructuras de triple hélice. «Demostrar que en fase gas la estructura se mantiene facilitará la detección de estas formas de ADN», apuntó el profesor.

Este trabajo aportará a la comunidad científica la herramienta necesaria para implementar nuevas técnicas de resolución estructural basadas en el uso de láseres de electrones libres de rayos X (X-FEL). El X-FEL europeo es una gran instalación científica de haces de luz muy intensos, similar a un sincrotrón, que se está construyendo en Alemania. «Si nuestros cálculos son correctos, X-FEL podría usarse para obtener en fase gas datos estructurales de cómo es una molécula en su entorno biológico natural y X-FEL se convertiría en una herramienta muy poderosa para resolver la estructura de macromoléculas», aseguró el científico del BSC.

Al estudio contribuyeron expertos de la Universidad de Lieja (Bélgica).

Imagen: Instituto de Investigación Biomédica (IRB)

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More information:

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

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

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