De chemici van Illinois hebben gebruikt DNA om het werk van een proteïne te doen, dat tot kansen voor DNA leidt om het werk op meer gebied van biologie, chemie en geneeskunde te vinden dan ooit voordien.
Geleid door Scott Silverman, publiceerde een professor van chemie bij de Universiteit van Illinois bij Urbana-Open vlakte, de onderzoekers hun bevindingen in de dagboekWerkzaamheden van de Nationale Academie van Wetenschappen.
Ideaal Gezien, zouden de onderzoekers nieuwe katalysators van kras willen kunnen ontwerpen en bouwen die kan precies doen wat zij willen. Vele enzymen maken kleine wijzigingen aan de bouwstenen van proteïnen, aminozuren, die tot grote veranderingen in een gebeëindigde proteïne kunnen leiden. Nochtans, is het ontwerpen van - of zelfs het wijzigen zich - eiwitenzymen een zeer moeilijke taak, dankzij hun ingewikkeldheid en grootte.
De „Eiwitenzymen zijn de werkpaarden van biologie,“ bovengenoemde Silverman. „Zij doen het grootste deel van de katalytische activiteit. Ons idee is een ander soort katalysator te gebruiken, de kunstmatige opeenvolgingen van DNA, om de zijketens op proteïnen te wijzigen, dat daarom hun biologische functie.“ beïnvloedt
Één van de belangrijkste - en moeilijk - reacties in aard is de toevoeging of de verwijdering van een fosfaatgroep. In het koninkrijk van proteïnen die, aminozuren kunnen serine en de tyrosine fosfaat aan wordt of hebben uit hen wordt verwijderd toegevoegd die, die de functie van de proteïne kunnen veranderen of enzymactiviteit of uitzetten. Zonder hulp van katalysators, nemen dergelijke reacties zeer oud om - op de orde van duizenden aan miljoenen jaren voor te komen. Zo gebruikt de aard enzymen genoemd kinasen of phosphatases om deze reacties te katalyseren.
Groep van Silverman identificeerde de kunstmatige katalysators van DNA die phosphatase werk kunnen doen van het verwijderen van fosfaat uit serine en tyrosine. Het Aantonen dat DNA kan dergelijke moeilijke reacties katalyseren is een belangrijke stap voorwaarts in het ontwerpen van en het gebruiken van de katalysators van DNA.
„Op dit punt, is dit basiswetenschap. Wij proberen, welk soort reacties kan DNA katalyseren te berekenen? En hoe vinden wij de katalysators van DNA die deze reacties kunnen katalyseren?“ Bovengenoemde Silverman.
Om de katalysators van DNA te vinden die een phosphatase reactie kunnen uitvoeren, gebruikten de onderzoekers een proces genoemd selectie in vitro. Deze methode zoekt door enorme aantallen opeenvolgingen van DNA om weinigen te identificeren die een specifieke activiteit konden uitvoeren. De onderzoekers stellen dan die bundels van DNA samen en gebruiken hen voor diverse toepassingen.