Programes de Recerca
Química i Farmacologia Molecular
Química d'àcids nucleics
Ramón Eritja
Cap de Grup
Professor (IQAC-CSIC)
Tel Oficina : +34 93 40 39942
Tel Lab : +34 93 403 99 42
correu-e : ramon.eritja
irbbarcelona.org
Introducció
Els àcids nucleics (DNA i RNA), que estan formats per llargues cadenes de nucleòtids, tenen un paper essencial en l’herència genètica. Des de la dècada dels 80 es sintetitzen en el laboratori els oligonucleòtids (versions petites dels àcids nucleics). El camp de la química d’àcids nucleics ha experimentat des d'aleshores un progrés molt notable, que ha estat vital per al desenvolupament de moltes disciplines, com ara la bioquímica, la biologia molecular, la biologia estructural, la biotecnologia, la biomedicina i, més recentment, les nanociències.
Camps d'Investigació
Sintetitzar els oligonucleòtids i els derivats dels àcids nucleics per tal d’estudiar-ne les propietats i, en un futur, desenvolupar i millorar les tècniques que n’impliquin l’ús.
Línies de Recerca
Hi ha dues línies de recerca principals en funcionament:
1) Síntesi d’oligonucleòtids modificats per utilitzar-los en la fabricació de circuits moleculars amb base de DNA.
Des que es van fabricar els primers xips a la dècada de 1950, la densitat de les unitats funcionals per cada unitat de superfície s’ha duplicat cada tres o quatre anys. Aquesta progressió s’ha pogut assolir gràcies als avenços tecnològics que han fet possible la miniaturització de circuits. Tanmateix, la tecnologia actual, basada en la fotolitografia, està arribant als seus límits físics. Per tant, cal creure que, en un futur proper, algunes parts dels circuits es podran fabricar a partir de biomolècules.
Es creu que utilitzant les propietats de reconeixement de les biomolècules es podrà unir nanomaterials en solució d’una manera definida i les estructures resultants es col·locaran en els espais que produeixi la fotolitografia. Una de les biomolècules més prometedores per a abordar aquest aspecte és el DNA. En aquest sentit, hem desenvolupat un mètode per a sintetitzar oligonucleòtids modificats, que després s’han utilitzat per unir nanomaterials. El resultat més important d’aquesta investigació és la metal·lització selectiva, feta amb nanopartícules d’or, d’una estructura lineal de DNA formada per oligonucleòtids sintètics (Ongaro et al., 2004, Adv. Mat., 16, 1799).
Actualment estem augmentant la complexitat del sistema amb la preparació de nous derivats oligonucleòtids. També estem investigant noves formes de funcionalització de les superfícies dels nanomaterials amb oligonucleòtids així com la preparació d’oligonucleòtids que contenen molècules que poden tenir propietats elèctriques d'interès.
2) Síntesi d’oligonucleòtids de 8-aminopurines i estudi de les propietats estabilitzadores de la triple hèlix.
La capacitat que tenen alguns oligonucleòtids sintètics d’inhibir l’expressió gènica ha generat un gran interès entre la comunitat científica. Aquesta capacitat converteix aquestes molècules en fàrmacs terapèutics en potència per al tractament d’infeccions víriques i del càncer (teràpia d’antisentit). Fent servir la formació d’hèlices triples com a base, actualment treballem en el desenvolupament de nous derivats d’oligonucleòtids que inhibeixin l’expressió gènica. Hem demostrat que la presència de 8-aminopurines estabilitza la triple hèlix sobre tot en uns oligonucleòtids especials que tenen una forma de forqueta o pinça. Volem emprar aquestes propietats estabilitzadores per obtenir oligonucleòtids amb una activitat inhibidora més potent. Fins ara hem demostrat que l’afinitat dels oligonucleòtids de tipus forqueta és tan elevada que els oligonucleòtids poden lligar-se a les seqüències diana altament estructurades i, per tant, competir-hi amb èxit i produir la triple hèlix desitjada.
Finançament
Aquest grup rep finançament de les institucions següents:
- Fundació "la Caixa"
- Comissió Europea
- Generalitat de Catalunya
- Ministerio de Educación y Ciencia
RSS
facebook
YouTube
