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Le seul système trouve des petits changements en structures d'ADN

Des petits changements dans la structure de l'ADN ont été impliqués dans le cancer du sein et d'autres maladies, mais il a été extrêmement difficile les trouver -- jusqu'ici.

Utilisant ce qu'ils décrivent comme « nez chimique, » les pharmaciens de rive d'UC peuvent « sentir » quand des morceaux de l'ADN sont pliés des voies exceptionnelles. Leur travail concevant et expliquant ce système a été publié en chimie de nature de tourillon.

Si une séquence d'ADN est pliée, elle pourrait éviter la transcription d'un gène lié à cette pièce particulière d'ADN. En d'autres termes, ceci a pu avoir une conséquence positive en amortissant un gène avec le potentiel d'entraîner le cancer ou d'introduire des tumeurs. »

Wenwan Zhong, auteur d'étude et professeur de chimie, Université de Californie, rive

Réciproquement, le pliage d'ADN a pu également avoir un effet négatif.

Les « plis d'ADN pourraient potentiellement maintenir des protéines virales de l'production pour réduire à un minimum la réaction immunitaire, » Zhong a dit.

L'étude comment ces plis pourraient influencer les êtres vivants, franchement ou négativement, exige d'abord des scientifiques de trouver leur présence. Pour faire cela, professeur Richard Hooley de chimie organique d'UCR et ses collègues ont modifié un concept qui a été précédemment employé pour détecter d'autres choses, telles que les composantes chimiques dans différents crus de vin.

Les produits chimiques dans le système ont pu être conçus pour rechercher presque n'importe quel genre de molécule-cible. Cependant, la voie que le « nez » est type employé, il ne pourrait pas trouver l'ADN. Seulement une fois que le groupe de Hooley ajoutait complémentaire, les composantes non standard pourraient le nez renifler à l'extérieur son objectif d'ADN.

Les « êtres humains trouvent des odeurs en inhalant l'air contenant les molécules d'odeur qui grippent aux récepteurs multiples à l'intérieur du nez, » Hooley ont expliqué. « Notre système est comparable parce que nous avons les récepteurs multiples capables agir l'un sur l'autre avec les plis d'ADN que nous recherchons. »

Le nez chimique se compose de trois parts : hébergez les molécules, les molécules fluorescentes d'invité, et l'ADN, qui est l'objectif. Quand les plis désirés sont présents, l'invité rougeoie, alertant des scientifiques à leur présence dans un échantillon.

L'ADN est fait de quatre acides nucléiques : guanine, adénine, cytosine et thymines. Le plus souvent, ces acides forment une structure de double helice ressemblant à une échelle. les régions riches en guanine se plient parfois d'une façon différente, produisant ce qui est appelé un G-quadruplex.

Les parties du génome qui forment ces structures quadruplex sont extrêmement complexes, bien que les chercheurs de rive d'UC aient découvert que leurs plis sont connus pour régler l'expression du gène, et elles jouent une fonction clé en maintenant des cellules en bonne santé.

Pour cette expérience, les chercheurs ont voulu expliquer qu'ils pourraient trouver un type spécifique de quadruplex composé de quatre guanines. Après avoir fait ainsi, Zhong a dit que l'équipe de recherche essayera d'établir sur leur réussite.

« Maintenant nous pensons que nous pouvons faire plus, » il a dit. « Il y a d'autres structures en trois dimensions dans l'ADN, et nous voulons comprendre ceux aussi bien. »

Les chercheurs examineront comment les forces qui endommagent l'affect d'ADN les voies elles se plient. Ils étudieront également l'ARN se pliant parce que l'ARN effectue des rôles importants dans une cellule.

Le « ARN a bien plus de structures complexes que l'ADN, et est plus difficile à analyser, mais la compréhension de sa structure a le potentiel grand pour la recherche de la maladie, » Zhong a dit.

Source:
Journal reference:

Chen, J., et al. (2021). Selective discrimination and classification of G-quadruplex structures with a host–guest sensing array. Nature Chemistry. doi.org/10.1038/s41557-021-00647-9.