Nanointerruptores de DNA revelam como as moléculas da vida se conectam

O DNA é a molécula que carrega informações genéticas em todos os seres vivos. É composto por uma cadeia de nucleotídeos, cada um dos quais consiste em uma molécula de açúcar, uma molécula de fosfato e uma base nitrogenada. A sequência dessas bases ao longo da cadeia de DNA determina o código genético.

Nanoswitches de DNA são moléculas sintéticas de DNA que podem ser programadas para mudar sua estrutura em resposta a um estímulo específico. Isto os torna úteis para estudar as interações entre o DNA e outras moléculas, como proteínas e RNA.

Num estudo recente, os investigadores usaram nanointerruptores de ADN para investigar como o factor de transcrição p53 se liga ao ADN. p53 é uma proteína supressora de tumor que desempenha um papel crítico na prevenção do câncer. Ele se liga a sequências específicas de DNA e ativa a expressão de genes que estão envolvidos na parada do ciclo celular e no reparo do DNA.

Os pesquisadores projetaram um nanointerruptor de DNA que continha o sítio de ligação do p53. Quando o p53 se ligou ao nanoswitch, causou uma alteração conformacional que foi detectada por microscopia de fluorescência. Isso permitiu aos pesquisadores medir a afinidade de ligação do p53 ao nanointerruptor de DNA e identificar as interações moleculares específicas que estão envolvidas neste processo.

O estudo fornece novos insights sobre os mecanismos moleculares pelos quais as proteínas de ligação ao DNA interagem com o DNA. Esta informação poderia ser usada para desenvolver novos medicamentos que tenham como alvo essas proteínas e tratem doenças como o câncer.

Significância

Nanoswitches de DNA são uma ferramenta poderosa para estudar as interações entre o DNA e outras moléculas. Eles podem ser usados ​​para investigar os mecanismos moleculares de regulação genética, reparo de DNA e outros processos celulares. Esta informação poderia ser usada para desenvolver novos medicamentos que visem esses processos e tratem doenças como o câncer.

Além disso, nanointerruptores de DNA poderiam ser usados ​​para criar novos materiais e dispositivos. Por exemplo, eles poderiam ser usados ​​para projetar nanoestruturas automontáveis ​​ou para criar biossensores que detectem moléculas específicas. As aplicações potenciais dos nanointerruptores de DNA são vastas e ainda estão sendo exploradas.