Pesquisadores de todo o mundo estabeleceram uma referência para a tecnologia FRET medindo distâncias dentro das moléculas de DNA com precisão sub-nanométrica. Crédito:Hugo Sanabria, Nandakumar Chedikulathu Vishnu / Universität Clemson
Um estudo mundial envolvendo 20 laboratórios estabeleceu e padronizou um método para medir distâncias exatas dentro de biomoléculas individuais, até a escala de um milionésimo da largura de um cabelo humano. O novo método representa uma grande melhoria de uma tecnologia chamada FRET de molécula única (Förster Resonance Energy Transfer), em que o movimento e a interação de moléculas marcadas com fluorescência podem ser monitorados em tempo real, mesmo em células vivas. Até aqui, a tecnologia tem sido usada principalmente para relatar mudanças em distâncias relativas, por exemplo, se as moléculas se aproximaram ou se afastaram. O Prof. Dr. Thorsten Hugel do Instituto de Físico-Química e do Centro BIOSS para Estudos de Sinalização Biológica é um dos cientistas líderes do estudo, que foi publicado recentemente em Métodos da Natureza .
FRET funciona de forma semelhante aos sensores de proximidade em carros:quanto mais próximo o objeto está, quanto mais altos ou mais frequentes os bipes se tornam. Em vez de depender da acústica, FRET é baseado em mudanças dependentes da proximidade na luz fluorescente emitida por dois corantes e é detectada por microscópios sensíveis. A tecnologia revolucionou a análise do movimento e das interações das biomoléculas nas células vivas.
Hugel e colegas imaginaram que, uma vez que um padrão FRET fosse estabelecido, distâncias desconhecidas podem ser determinadas com alta confiança. Trabalhando juntos, os 20 laboratórios envolvidos no estudo refinaram o método de tal forma que os cientistas, usando diferentes microscópios e softwares de análise, obtiveram as mesmas distâncias, mesmo na faixa sub-nanométrica.
"A informação de distância absoluta que pode ser adquirida com este método agora nos permite atribuir conformações com precisão em biomoléculas dinâmicas, ou mesmo para determinar suas estruturas, "diz Thorsten Hugel, que liderou o estudo junto com o Dr. Tim Craggs (Universidade de Sheffield / Grã-Bretanha), Prof. Dr. Claus Seidel (Universidade de Düsseldorf) e Prof. Dr. Jens Michaelis (Universidade de Ulm). Essas informações estruturais dinâmicas proporcionarão uma melhor compreensão das máquinas e processos moleculares que são a base da vida.
