Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Gli scienziati trovano il modo combinare due linguaggi di codifica principali nella singola molecola “bilingue„

Gli acidi nucleici di DNA codificano le informazioni genetiche, mentre gli amminoacidi delle proteine contengono il codice per trasformare quelle informazioni nelle strutture e nelle funzioni. Insieme, forniscono i due codici fondamentali che sono alla base di tutta la vita.

Ora gli scienziati hanno trovato un modo combinare questi due linguaggi di codifica principali in una singola molecola “bilingue„.

Il giornale della società di prodotto chimico americano ha pubblicato l'opera dai chimici all'Emory University. La molecola sintetizzata ha potuto trasformarsi in in uno strumento potente per le applicazioni quale la consegna di sistemi diagnostici, di terapia genica e della droga mirata a alle celle specifiche.

Tanto come un traduttore permette alla comunicazione fra due genti dalle regioni differenti del mondo, prevediamo che la nostra molecola bilingue ci permetta di mediare i nuovi moduli delle comunicazioni fra gli acidi nucleici e le proteine nell'ambiente cellulare.

Jennifer Heemstra, professore associato di chimica all'Emory University ed all'autore senior dello studio

Gli acidi nucleici memorizzano le informazioni “in un alfabeto„ di quattro basi, conosciuto come i nucleotidi. I peptidi e le proteine usano un alfabeto interamente differente, composto di 20 amminoacidi differenti.

“Il linguaggio dell'acido nucleico è facile da parlare, ma genere di limitato,„ Heemstra dice. “Mentre il linguaggio della proteina è incredibilmente complesso e difficile da predire. Entrambe molecole hanno sviluppato i beni squisiti sopra miliardi di anni di evoluzione.„

Le molecole precedentemente sintetizzate hanno messo a fuoco sui beni degli acidi nucleici o degli amminoacidi. I ricercatori di Emory hanno voluto sfruttare le potenze di entrambi i sistemi di informazione all'interno di singola molecola.

La sfida era enorme, attingendo le tecniche da chimica organica, biologia molecolare e cellulare, scienza dei materiali e chimica analitica. I ricercatori hanno costruito un'impalcatura della proteina e poi hanno fissato i frammenti di funzionamento dei nucleotidi e degli amminoacidi a questa struttura.

“I due codici differenti stati necessari per essere sintetizzato esclusivamente e poi per essere riunito nell'impalcatura,„ dice Colin Swenson, primo autore del documento e di un dottorando nel laboratorio di Heemstra.

La molecola bilingue risultante è stabile, fatto dei materiali economici ed altamente generalizzabile, dantegi il potenziale per le diverse applicazioni di nanotecnologia e del biomedical. “È come un convertitore programmabile e universale che riunisce le proteine e gli acidi nucleici,„ Heemstra dice. “Speriamo che altri ricercatori siano ispirati ritenere ai modi diversi che potrebbe essere applicata.„

I chimici di Emory ora stanno esplorando facendo uso della molecola bilingue per la consegna mirata a della droga alle celle particolari. “È essenzialmente ad un contenitore stimolo sensibile,„ Heemstra dice. “Abbiamo dimostrato che può legare per drogare le molecole. Ed è programmabile andare in pezzi in presenza delle molecole specifiche del RNA che sono più abbondanti in cellule tumorali.„

Source:
Journal reference:

Swenson, C. S. et al. (2019) Bilingual Peptide Nucleic Acids: Encoding the Languages of Nucleic Acids and Proteins in a Single Self-Assembling Biopolymer. Journal of the American Chemical Society. doi.org/10.1021/jacs.9b09146