Den skiftende form af DNA

Formen af ​​DNA kan ændres med en række triggere, herunder kobber og oxygen - ifølge ny forskning fra University of East Anglia.

Strukturen af ​​DNA er almindeligt accepteret at eksistere som en dobbelt helix, men der findes også forskellige DNA-strukturer. Ny forskning offentliggjort i dag peger på en række triggere, der kan manipulere dens form.

Anvendelser for denne opdagelse omfatter nanoteknologi - hvor DNA bruges til at lave små maskiner, og i DNA-baseret computing - hvor computere er bygget af DNA frem for silicium.

Ledende forsker Dr. Zoe Waller fra UEA's School of Pharmacy sagde:"DNA er et genetisk materiale, og dens struktur ligner normalt lidt en snoet stige - en dobbelt helix.

"Men alternative DNA-strukturer eksisterer og menes potentielt at spille en rolle i udviklingen af ​​genetiske sygdomme, såsom diabetes eller kræft."

"Det var tidligere kendt, at strukturen af ​​et stykke DNA kunne ændres ved hjælp af syre, hvilket får det til at folde sig sammen til en form, der kaldes et 'i-motiv'.

"Dette system kan bruges som en switch - DNA'et i de to forskellige tilstande har helt forskellige former, så vi kan genkende dette som enten 'on' eller 'off'. Dette er blevet brugt til DNA-nano-maskine-applikationer."

Dr. Wallers forskning har tidligere vist, at formen af ​​DNA også kan ændres til en anden struktur kaldet en hårnål ved at bruge kobbersalte. Denne ændring kan derefter vendes ved hjælp af EDTA (ethylendiamintetraeddikesyre) - et middel, der almindeligvis findes i shampoo og andre husholdningsprodukter.

Dette udvidede kapaciteten af ​​DNA til to switche i stedet for én.

Hendes nye resultater viser, at andre triggere, inklusive ilt og et stof, der ligner C-vitamin, kan også få DNA til at ændre sin form.

Holdet tilføjede kobbersalte til DNA under iltfrie forhold for at ændre dets form til et i-motiv. Ved at udsætte i-motivet for ilt i luften, det ændrede sig så fra i i-motiv til en hårnål.

Formen kan derefter ændres fra en hårnåleryg til et i-motiv ved at tilsætte natriumascorbat, som ligner C-vitamin, og tilbage til en udfoldet tilstand under anvendelse af et chelateringsmiddel.

"Denne forskning betyder, at vi nu ikke kun kan ændre formen på DNA ved hjælp af en ændring i pH, vi kan bruge kobbersalte og oxygen til at have samme effekt, " sagde Dr. Waller.

"Der er mange applikationer, som denne forskning kunne bruges til. De potentielle ændringer i form kan bruges som tænd/sluk-kontakter til logiske porte i DNA-databehandling. Vores resultater kan også bruges i nanoteknologi, eller for at ændre egenskaberne af materialer såsom geler, " tilføjede hun.