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DNA de 4 fitas encontrado em células vivas

A estrutura incomum recém-descoberta pode ser importante na regulação de alguns genes

Alison Abbott e revista Nature
Jean-Paul Rodriguez
Quatro fitas de DNA se juntam nesse modelo, produzido a partir de dados de cristalografia de raios X
Da revista Nature

Não há imagem mais icônica na biologia que a dupla-hélice de DNA, que se enrola e super-enrola em si mesma para formar densos cromossomos. 

Um tipo muito diferente de estrutura de DNA, em forma de quadrado, pode ser facilmente conseguida em laboratório pelo enrolamento de fitas sintéticas de DNA ricas em guanina, um de seus blocos fundamentais.

Há muito cientistas acreditam que essas estruturas, chamadas de `estruturas quadruplex G` ocasionalmente se formam no DNA de células vivas.

As estruturas G quadrulex compreendem quatro guaninas de locais diferentes ao longo  de uma fita rica em G mantida no lugar por um tipo especial de ligação de hidrogênio para formar uma estrutura quadrada compacta que interrompe a hélice de DNA. 

Em um artigo publicado online na Nature Chemistry em 20 de janeiro, pesquisadores liderados por Shankar Balasubramanian da University of Cambridge no Reino Unido, fornecem fortes evidências de que quadruplexes G realmente ocorrem em células – e que essas estruturas incomuns podem ter funções biológicas importantes.

Protegendo o cromossomo

As regiões protetoras do DNA cromossômico, conhecidos como telômeros, são ricos em guanina e, portanto, são candidatos prováveis para estruturas quadruplex G.

Estudos com células cancerosas mostraram que moléculas pequenas que ligam e estabilizam essas estruturas quadruplex G mostram alterações nos telômeros do DNA, o que apoia o argumento. 

Depois de varrer o genoma humano em busca de outras sequências ricas em guanina, alguns cientistas sugeriram que os quadruplex também poderiam ser criados em outras áreas do genoma envolvidas na regulação de genes, particularmente de genes causadores de câncer.

O quadruplex G visualizado

Esse parece ser o caso, descobriram Balasubramanian e seus colegas.

Eles desenvolveram um anticorpo que se liga forte e especificamente a estruturas quadruplex G, e que não se liga ao DNA de dupla hélice.

Quando incubaram o anticorpo com células humanas em cultura, os pesquisadores descobriram que ele se ligou a vários locais diferentes nos cromossomos, e apenas cerca de um quarto deles em telômeros.

“Ainda estamos começando, mas se conseguirmos mapear exatamente onde essas estruturas quadruplex G aparecem no genoma, podemos aprender como melhor controlar genes ou outros processos celulares que dão errado em doenças como o câncer”, explica ele. “De qualquer forma, essa é a visão de longo prazo”. 

Este artigo foi reproduzido com permissão da revista Nature. O artigo foi publicado pela primeira vez em 20 de janeiro de 2013.

 
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