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Il sistema unico individua i piccoli cambi in strutture del DNA

I piccoli cambi nella struttura di DNA sono stati implicati nel cancro al seno ed in altre malattie, ma sono stati estremamente difficili da individuare -- finora.

Facendo uso di cui descrivono come “radiatore anteriore chimico,„ i chimici della riva del fiume del UC possono “odorare„ quando i bit di DNA profilatura nei modi insoliti. La loro opera che progetta e che dimostra questo sistema è stata pubblicata in chimica della natura del giornale.

Se una sequenza del DNA profilatura, potrebbe impedire la trascrizione di un gene collegato a quel pezzo particolare di DNA. Cioè questo ha potuto avere un effetto positivo facendo tacere un gene con il potenziale di causare il cancro o promuovere i tumori.„

Wenwan Zhong, autore di studio ed il professor di chimica, università di California, riva del fiume

Per contro, la piegatura del DNA ha potuto anche avere un effetto negativo.

“I popolare del DNA potrebbero potenzialmente tenere le proteine virali dalla produzione per minimizzare la risposta immunitaria,„ Zhong ha detto.

Lo studio come questi popolare potrebbero urtare positivamente o negativamente gli esseri viventi, in primo luogo richiede agli scienziati di individuare la loro presenza. Per fare quello, il professor Richard Hooley di chimica organica di UCR ed i suoi colleghi hanno modificato un concetto che precedentemente è stato usato per percepire altre cose, quali le componenti chimiche in annate differenti di vino.

I prodotti chimici nel sistema hanno potuto essere destinati per cercare quasi qualunque genere di molecola dell'obiettivo. Tuttavia, il modo che “il radiatore anteriore„ è usato tipicamente, non potrebbe individuare il DNA. Soltanto una volta che il gruppo di Hooley aggiungesse supplementare, le componenti non standard potrebbero il radiatore anteriore fiutare fuori il suo obiettivo del DNA.

“Gli esseri umani individuano gli odori inalando l'aria che contiene le molecole di odore che legano ai ricevitori multipli dentro il radiatore anteriore,„ Hooley hanno spiegato. “Il nostro sistema è comparabile perché abbiamo ricevitori multipli capaci di interagire con i popolare che del DNA stiamo cercando.„

Il radiatore anteriore chimico è composto di tre parti: ospiti le molecole, le molecole fluorescenti dell'ospite ed il DNA, che è l'obiettivo. Quando i popolare desiderati sono presenti, l'ospite emette luce, avvisando gli scienziati alla loro presenza in un campione.

Il DNA è fatto di quattro acidi nucleici: guanina, adenina, citosina e timine. Per lo più, questi acidi formano una struttura di doppia elica che somiglia ad una scala. di regioni ricche di guanina a volte profilatura in un modo differente, creante che cosa è chiamato un G-quadruplex.

Le parti del genoma che formano queste strutture quadruplex sono estremamente complesse, sebbene i ricercatori della riva del fiume del UC abbiano scoperto che i loro popolare sono conosciuti per regolamentare l'espressione genica ed essi svolgono un ruolo chiave nella conservazione delle celle in buona salute.

Per questo esperimento, i ricercatori hanno voluto dimostrare che potrebbero individuare un tipo specifico di quadruplex composto di quattro guanine. Agendo in tal modo, Zhong ha detto che il gruppo di ricerca proverà a costruire sul loro successo.

“Ora pensiamo che possiamo fare più,„ ha detto. “Ci sono altre strutture tridimensionali in DNA e vogliamo capire quelli pure.„

I ricercatori esamineranno come le forze che danneggiano l'influenza del DNA i modi essi profilatura. Egualmente studieranno la piegatura del RNA perché il RNA espleta le funzioni importanti in una cella.

“il RNA ha strutture ancor più complesse che il DNA ed è più difficile da analizzare, ma capire la sua struttura ha grande potenziale per la ricerca di malattia,„ Zhong ha detto.

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.