p Com novas ferramentas que podem agarrar fitas individuais de DNA e esticá-las como elásticos, Os cientistas da Rice University estão trabalhando para desvendar um mistério da genômica moderna. Suas últimas descobertas, que aparecem em Cartas de revisão física , oferecem novas pistas sobre a composição física de segmentos ímpares de DNA que têm apenas uma base de DNA, adenina, repetido dezenas de vezes em uma fileira. p Essas misteriosas "repetições poli (dA)" estão espalhadas por todo o genoma humano. Os cientistas também os encontraram em genomas de animais, plantas e outras espécies na última década. Mas os pesquisadores não sabem por que eles estão lá, que função eles desempenham ou por que ocorrem apenas com a base de DNA adenina e não com as outras três bases de DNA - citosina, guanina e timina.

p "Investigações anteriores de poli (dA) sugeriram que as bases de adenina empilham de uma maneira muito uniforme, "disse Ching-Hwa Kiang, um co-autor do novo estudo e professor assistente de física e astronomia na Rice. "Nossa investigação se concentrou no que acontece quando fitas simples de poli (dA) são esticadas e essas pilhas são separadas."

p O grupo de pesquisa de Kiang é especializado no estudo das propriedades físicas e mecânicas de proteínas e ácidos nucléicos, e sua principal ferramenta é um dos pilares da pesquisa em nanotecnologia - o microscópio de força atômica, ou AFM. A extremidade profissional de um AFM é como uma minúscula agulha de fonógrafo. A ponta da agulha não tem mais do que alguns átomos de largura, e a agulha está na extremidade de um braço que balança para cima e para baixo sobre a superfície do que está sendo medido. Enquanto os nanotecnologistas usam o dispositivo para medir a espessura das amostras, O grupo de Kiang o usa de uma maneira diferente.

p Para começar seus experimentos, Kiang primeiro coloca uma fina camada das proteínas que deseja estudar em uma superfície plana. Isso é colocado sob o braço AFM para que a agulha oscilante de AFM possa mergulhar e agarrar as pontas de uma das proteínas. Conforme o braço se retrai, ele desvenda a proteína.

p Todas as proteínas se dobram em uma forma característica. Como pequenas nascentes, eles permanecem neste estado compacto de "energia mais baixa", a menos que sejam separados.

p O novo estudo sobre poli (dA) foi conduzido por Kiang, O estudante de pós-graduação de Rice Wuen-shiu Chen e seus colegas da Rice e da National Chung Hsing University (NCHU) em Taiwan. A equipe descobriu que poli (dA) se comporta de maneira diferente dependendo da velocidade com que é alongado. Quando o AFM balançou rapidamente, os segmentos poli (dA) se comportaram como qualquer outro segmento de DNA de fita simples. Mas quando o movimento AFM foi desacelerado, a equipe descobriu que a quantidade de força necessária para esticar o poli (dA) mudou. Em dois locais específicos, o fio se alongou por uma curta distância sem qualquer força adicional.

p "Tipicamente, fitas simples de DNA se comportam como um elástico:a resistência aumenta à medida que se esticam, o que significa que você tem que puxar cada vez com mais força para continuar a esticá-los, "Kiang disse." Com poli (dA), encontramos esses dois pontos onde isso não se aplica. É como se você tivesse que puxar cada vez com mais força, e então por um breve tempo, a banda se estende sem nenhuma força adicional. "

p Kiang disse que as causas e implicações exatas do fenômeno não são claras. Mas os cientistas sabem que o DNA de fita dupla deve ser separado em locais distintos para que a maquinaria da célula possa ler o código genético e convertê-lo em proteínas. Tem havido alguma especulação de que as repetições de adenina desempenham um papel no ordenamento da informação genômica; Kiang disse que as novas descobertas levantam ainda mais questões sobre o papel que as repetições podem desempenhar na regulação do gene e no empacotamento do genoma e como eles podem ser alvos potenciais para drogas contra o câncer.