Un estudo internacional que conta coa participación do CSIC demostrou que substituír un só átomo en posicións estratéxicas da secuencia xenética pode reverter a dirección de rotación do ADN. Segundo os autores, o achado podería converterse nunha importante diana terapéutica ao desempeñar un papel importante en diversos procesos biolóxicos.
A estrutura clásica do ADN é unha hélice de dúas febras que se enrosca á dereita (hélice dextroxira), é dicir, seguindo a dirección das agullas dun reloxo. Con todo, algunhas secuencias particulares de ADN poden formar hélices con xiro á esquerda (hélice levoxira): é o denominado Z-ADN.
Un equipo internacional, no que participan investigadores do CSIC, observou que a introdución dun átomo de flúor en certas posicións clave da cadea de azucres do ADN produce un cambio no sentido de xiro da dobre hélice. Este achado, que se publica na revista Nucleic Acids Research, pode axudar a entender a resposta das células canceríxenas ante o sistema inmune.
Regulación e reparación do ADN
Aínda que é coñecido dende hai tempo, recentes investigacións indican que o Z-ADN pode xogar un papel clave en procesos como a regulación da expresión xénica e a inestabilidade xenética asociada ao dano e á reparación do ADN. Ademais, identificáronse certas proteínas que se unen especificamente ao Z-DNA e que están asociadas ao cancro e á inflamación.
“Cando o ADN está illado (sen proteínas), a observación da súa forma levoxira (con xiro á esquerda) require unha concentración de sal enormemente alta. Con todo, certas proteínas inducen a formación deste tipo de estruturas dentro da célula en condicións fisiolóxicas”, explica Carlos González, investigador do CSIC no Instituto de Química Física Blas Cabrera (IQF-CSIC) e un dos autores do estudo.
“Curiosamente, algunhas destas proteínas están involucradas na regulación da resposta inmune en células canceríxenas e pénsase que a súa unión ao Z-ADN axuda a célula canceríxena a escapar do sistema inmunitario”, engade Cristina Cabrero, ata hai pouco investigadora en formación no mesmo centro e coprimeira autora do traballo.
O equipo investigador traballa con ADNs modificados quimicamente, tamén chamados Xeno Nucleic Acids ou XNAs. Ao introducir un átomo de flúor en certas posicións clave da cadea de azucres do ADN comprobaron, mediante o emprego de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) e técnicas computacionais, que se induce a formación do Z-ADN en condicións enteiramente fisiolóxicas. “Trátase dunha modificación aparentemente mínima, pero que produce un cambio radical no sentido de xiro da dobre hélice. Estes XNA fluorados son recoñecidos polas proteínas de unión a Z-DNA, abrindo a posibilidade de alterar a súa actividade”, apunta González. Ademais, o núcleo atómico do flúor é activo no eido magnético e pódese detectar facilmente mediante técnicas de RMN, polo que se abre un novo camiño para a detección de ADN levoxiro (cara á esquerda) na célula.
Referencia: Formation of left-handed helices by C2′-fluorinated nucleic acids under physiological salt conditions (Publicado en Nucleic Acids Research)
