DNA de quatro fitas raro visto pela primeira vez em ação
Dois fios finos entrelaçados em uma espiral: esta é a forma icônica da molécula de DNA. Mas às vezes o DNA pode formar uma rara hélice quádrupla, e essa estrutura estranha pode desempenhar um papel importante.
Pouco se sabe sobre o DNA de quatro fitas conhecido como G-quadruplex, mas os cientistas desenvolveram agora uma nova maneira de detectar essas moléculas estranhas e observar seu comportamento em células vivas.
Em um novo estudo publicado em 8 de janeiro na revista Nature Communications, a equipe descreveu como certas proteínas causam a quebra do G-quadruplex; no futuro, seu trabalho pode levar à criação de novos medicamentos que sequestram o DNA de quatro fitas e interrompem sua atividade.
Há evidências crescentes de que os quadruplexes G desempenham um papel importante em uma ampla gama de processos vitais e em uma variedade de doenças, disse o autor do estudo Ben Lewis, da Faculdade de Química do Imperial College London, em uma declaração.
No geral, os quadruplexes G ocorrem com mais frequência em células cancerosas do que em células saudáveis, de acordo com o comunicado.
Vários estudos relacionaram a presença de DNA de quatro fitas à rápida divisão das células cancerosas, um processo que leva ao crescimento do tumor; portanto, os cientistas teorizaram que alvejar DNA estranho com drogas poderia retardar ou interromper essa divisão celular galopante. Vários estudos já corroboram essa ideia.
Mas o elo que faltava era a exibição dessa estrutura diretamente nas células vivas, disse Lewis. Em outras palavras, os cientistas precisavam de uma maneira melhor de observar essas moléculas de DNA em ação.
Novas pesquisas começam a preencher o conhecimento que falta.
Os quadruplexes G podem se formar quando uma única molécula de DNA de fita dupla se dobra sozinha ou quando várias fitas de DNA são unidas em um único ácido nucleico conhecido como guanina, um dos blocos de construção do DNA.
Para encontrar esse DNA bizarro nas células, a equipe usou uma substância química chamada DAOTA-M2, que emite luz fluorescente quando se liga a G-quadruplex. Em vez de apenas medir o brilho da luz, que muda com base na concentração das moléculas de DNA, a equipe também rastreou por quanto tempo ela brilhou.
Rastrear quanto tempo a luz permanece acesa ajudou a equipe a ver como diferentes moléculas interagem com o DNA de quatro fitas em células vivas.
Quando a molécula se agarra a uma fita de DNA, ela desloca o DAOTA-M2 brilhante, fazendo com que a luz diminua mais rápido do que se a substância química fosse deixada no local. Usando essas técnicas, a equipe identificou duas proteínas chamadas helicases, que desenrolam as quatro fitas de DNA e desencadeiam sua quebra.
Eles também identificaram outras moléculas que se ligam ao DNA; pesquisas futuras sobre essas interações moleculares podem ajudar os cientistas a desenvolver drogas que se ligam ao DNA.
Fontes: Foto: Reconstrução do quadruplex do telômero de DNA humano. (Thomas Splettstesser / Wikimedia Commons) #