Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

Los científicos encuentran manera de combinar dos lenguajes de codificación principales en la única molécula “bilingüe”

Los ácidos nucléicos de la DNA codifican la información genética, mientras que los aminoácidos de proteínas contienen la clave para girar esa información en las estructuras y las funciones. Junto, ofrecen las dos claves fundamentales que son la base de toda la vida.

Ahora los científicos han encontrado una manera de combinar estos dos lenguajes de codificación principales en una única molécula “bilingüe”.

El gorrón de la sociedad de substancia química americana publicó el trabajo de los químicos en la universidad de Emory. La molécula sintetizada podía convertirse en una herramienta potente para los usos tales como lanzamiento de los diagnósticos, de la terapia génica y de la droga apuntado a las células específicas.

Como un traductor habilita la comunicación entre dos personas de diversas regiones del mundo, prevemos que nuestra molécula bilingüe nos permitirá mediar nuevas formas de comunicaciones entre los ácidos nucléicos y las proteínas en el ambiente celular.

Jennifer Heemstra, profesor adjunto de la química en la universidad de Emory y el autor mayor del estudio

Los ácidos nucléicos salvan la información en un “alfabeto” de cuatro bases, conocido como nucleótidos. Los péptidos y las proteínas utilizan un alfabeto totalmente diverso, compuesto de 20 diversos aminoácidos.

“El lenguaje del ácido nucléico es fácil de hablar, pero clase de limitado,” Heemstra dice. “Mientras que el lenguaje de la proteína es increíblemente complejo y difícil de predecir. Ambas moléculas han desarrollado propiedades exquisitas sobre mil millones de años de evolución.”

Las moléculas previamente sintetizadas se han centrado en las propiedades de ácidos nucléicos o de aminoácidos. Los investigadores de Emory quisieron aprovechar las potencias de ambos sistemas de información dentro de una única molécula.

El reto era enorme, extrayendo en técnicas de química orgánica, biología molecular y celular, la ciencia material y química analítica. Los investigadores construyeron un andamio de la proteína y después sujetaron fragmentos de funcionamiento de nucleótidos y de aminoácidos a este marco.

“Las dos diversas claves necesarias para ser sintetizado por separado y después para ser reunido en el andamio,” dice a Colin Swenson, primer autor del papel y de un estudiante de tercer ciclo en el laboratorio de Heemstra.

La molécula bilingüe resultante es estable, hecho de los materiales baratos, y altamente generalizable, dándole el potencial para los usos diversos del biomedical y de la nanotecnología. “Es como un adaptador programable, universal que traiga las proteínas y los ácidos nucléicos juntos,” Heemstra dice. “Esperamos que se inspire a otros investigadores que piensen en maneras diferentes que puede ser que sea aplicada.”

Los químicos de Emory ahora están explorando usando la molécula bilingüe para el lanzamiento apuntado de la droga a las células determinadas. “Es esencialmente un contenedor estímulo-sensible,” Heemstra dice. “Hemos demostrado que puede atar para drogar las moléculas. Y es programable deshacerse en presencia de las moléculas específicas del ARN que son más abundantes en células cancerosas.”

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