Quan un desnaturalitzant estabilitza l’ADN


La combinació de dos forts desnaturalitzants d'ADN condueix a l'estabilització de l'estructura.

És una troballa inesperada que obre nous camps en l'ús biotecnològic de l'ADN

La piridina, coneguda per desplegar l'ADN, també pot tenir un fort efecte estabilitzant sota condicions àcides. Un estudi basat en experiments de laboratori i computacionals destaca la naturalesa canviable de la piridina com desnaturalitzant i obre noves perspectives per alterar l'estabilitat tèrmica dels àcids nucleics. Els resultats d'aquest estudi estan disponibles ja a Angewandte Chemie, una de les principals revistes de química.

El document es basa en evidències experimentals i teòriques que segons les condicions de pH la piridina promou canvis dràstics en l'ADN. Mentre que a pH neutre, la piridina redueix l'estabilitat del dúplex d'ADN, fins i tot a baixa concentració, a pH àcid es produeix el contrari.

Implicacions biotecnològiques
Els resultats permeten abordar estudis futurs sobre la relació entre la piridina i els seus derivats amb l'ADN amb implicacions biotecnològiques clares. L'origen estructural de l'estabilització de piridina positiva podria explotar-se en experiments en què l'ADN s'hagi de mantenir estable mentre que altres macromolècules es despleguen, i dissenyar nous derivats de piridina catiònics per a la transferència de gens que han d'actuar en un medi àcid.

A més, la manera similar d'interacció detectat entre el nutrient colina i cations de piridina positiva amb l'ADN suggereix una via per al disseny de nous agents d'ADN per a aplicacions nano biotecnològiques (com ara nano dispositius amb aplicacions en fotònica, litografia i electrònica), i l’efecte canviant de la piridina pot ajudar al desenvolupament de nanoconmutadors programables basats amb ADN, com nanosensors capaços de respondre als canvis de pH del seu entorn.
 

Autors
L'estudi ha estat dirigit per Guillem Portella, Montserrat Terrazas i liderat per Modesto Orozco, tots ells del Programa Conjunt BSC - IRB Barcelona en Biologia Computacional, i en col·laboració amb la Universitat de Barcelona, ​​la Universitat de Cambridge i el CSIC.

Article de referència:

Can A Denaturant Stabilize DNA? Pyridine Reverses DNA Denaturation in Acidic pH

Guillem Portella, Montserrat Terrazas, Núria Villegas, Carlos González and Modesto Orozco

Angewandte Chemie (July 2015) DOI: 10.1002/anie.201503770