Pesquisadores de física da Universidade de Arkansas desenvolveram um método simples, Método de baixo custo para estudar os efeitos de produtos químicos no DNA que tem potencial para melhorar o desenvolvimento e teste de tratamentos que salvam vidas.

Jack Freeland, um estudante de física com honras em seu primeiro ano, trabalhei com Yong Wang, professor assistente de física, e Prabhat Khadaka, um pós-doutorado, para criar fitas dobradas de DNA usando uma técnica desenvolvida por Wang e colegas da Universidade da Califórnia em Los Angeles, onde Wang era estudante de doutorado.

Dobrando fitas de DNA, os pesquisadores podem amplificar os efeitos das interações químicas para que os efeitos possam ser observados mais facilmente. Seu estudo, que demonstrou o conceito usando íons de magnésio e prata, foi publicado recentemente na revista Revisão Física E , e os pesquisadores pediram uma patente para seu método.

No estudo, os pesquisadores demonstraram que seu método poderia ser usado para observar interações de DNA com íons metálicos usando eletroforese em gel, uma técnica de rotina disponível na maioria dos laboratórios de química e bioquímica.

Isso fornece uma alternativa para outros métodos de estudo de interações de DNA, que são menos sensíveis ou requerem equipamentos caros. O DNA tem uma estrutura de dupla hélice que é formada por duas fitas de moléculas emparelhadas, ou bases. Os pesquisadores criaram seus amplificadores a partir de duas fitas simples de DNA sintetizado, um com 45 bases e outro com 30, então um é mais longo que o outro. As bases dos dois fios se emparelham de forma que as pontas do fio mais longo se dobrem em direção ao meio do fio mais curto para formar uma construção circular.

A curvatura que resulta dessa construção exerce pressão sobre as ligações moleculares. Porque os laços estão estressados, os efeitos dos íons metálicos são mais fáceis de observar. Os pesquisadores testaram seus amplificadores usando íons de magnésio, que são conhecidos por terem um efeito estabilizador sobre o DNA, e íons de prata, que são conhecidos por danificar o DNA.

Quando o DNA dobrado foi exposto a íons de magnésio, os pesquisadores puderam observar que o efeito estabilizador dos íons promoveu a liberação de energia no DNA dobrado, endireitando-os.

Quando os pesquisadores expuseram o DNA dobrado a íons de prata, eles observaram que a presença de íons de prata afetou a capacidade das bases de DNA de emparelhar, um efeito que era muito pequeno para ser observado em fitas não dobradas de DNA.

"Além dos íons metálicos, é provável que nossos amplificadores de DNA dobrados possam ser usados ​​para investigar as interações do DNA com outros produtos químicos, incluindo moléculas orgânicas e reagentes, "disseram os pesquisadores no artigo." Em princípio, é até possível desenvolver nosso método em uma técnica conveniente para a triagem de drogas direcionadas ao DNA ”.