Os químicos de Illinois usaram o ADN para fazer o trabalho de uma proteína, criando oportunidades para que o ADN encontre o trabalho em mais áreas da biologia, química e medicina do que sempre antes.
Conduzido por Scott Silverman, um professor da química nas Universidades de Illinois no Urbana-Campo, os pesquisadores publicou seus resultados nas Continuações do jornal da Academia Nacional das Ciências.
Idealmente, os pesquisadores gostariam de poder projectar a partir do zero e construir os catalizadores novos que podem fazer exactamente o que quer. Muitas enzimas fazem alterações pequenas aos blocos de apartamentos de proteínas, os ácidos aminados, que podem criar grandes mudanças em uma proteína terminada. Contudo, projetar - ou mesmo as alterar - enzimas da proteína são muito uma tarefa dificil, agradecimentos a sua complexidade e tamanho.
Da “as enzimas Proteína são os laboriosos da biologia,” Silverman disse. “Fazem a maioria da actividade catalítica. Nossa ideia é usar um outro tipo do catalizador, seqüências artificiais do ADN, para alterar as correntes laterais em proteínas, que afecta conseqüentemente sua função biológica.”
Uma - e difícil - das reacções as mais importantes na natureza é a adição ou a remoção de um grupo do fosfato. No reino das proteínas, os ácidos aminados serine e a tirosina podem ter o fosfato adicionado a ou removido delas, que podem alterar a função da proteína ou girar a actividade de enzima de ligar/desligar. Sem ajuda dos catalizadores, tais reacções tomam muito uns muitos tempos ocorrer - na ordem dos milhares a milhões de anos. Assim a natureza usa as enzimas chamadas quinase ou fosfatase para catalisar estas reacções.
O grupo de Silverman identificou os catalizadores artificiais do ADN que podem fazer o trabalho da fosfatase de remover o fosfato do serine e da tirosina. Demonstrar que o ADN pode catalisar tais reacções difíceis consiste uma etapa importante para a frente em projetar e em usar catalizadores do ADN.
“Neste momento, esta é ciência básica. Nós está tentando figurar para fora, que tipo das reacções pode ADN catalisar? E como faça nós encontramos os catalizadores do ADN que podem catalisar estas reacções?” Silverman disse.
Para encontrar os catalizadores do ADN que podem executar uma reacção da fosfatase, os pesquisadores usaram um processo chamado in vitro selecção. Este método procurara através dos grandes números de seqüências do ADN para identificar o poucos que poderiam executar uma actividade específica. Os pesquisadores então sintetizam aquelas costas do ADN e usam-nas para várias aplicações.