Forskere identificerer kilden til asymmetri i RNA-DNA-hybrider

En undersøgelse ledet af Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona) og offentliggjort i tidsskriftet CHEM fremmer forståelsen af ​​asymmetrien mellem nukleinsyrehybrider. Dette fremskridt kan yde et væsentligt bidrag til at forbedre genterapier.

Udført i samarbejde med Center for Genomic Regulation (CRG) og Institute for Advanced Chemistry of Catalonia (IQAC, CSIC), undersøgelsen analyserede kilden og de biologiske konsekvenser af den asymmetri, der opstår i RNA-DNA-hybrider, når relationen mellem purin (adenin og guanin) og pyrimidin (thymin og cytosin eller uracil) baser er forskellig i RNA- og DNA-strenge.

Resultaterne af undersøgelsen viser, at i modsætning til homoduplekserne af DNA eller RNA, RNA-DNA hybrider viser iboende asymmetri, hvilket tyder på, at denne egenskab er vigtig for biologisk funktion og for bioteknologiske anvendelser. Når hybridernes DNA er rig på pyrimidinbaser, dupleksen er mere stabil og stiv, end når DNA-kæden er rig på purinbaser.

Denne symmetri kan føre til forbedringer i effektiviteten af ​​terapier baseret på hybrider, såsom antisense-terapi, der kan, for eksempel, kontrollere reguleringen af ​​gener, der bidrager til progression af cancerprogression, blandt andre sygdomme, og CRISPR-Cas9 genredigeringsteknologi, som gør det muligt at klippe og redigere et målgen.

Modesto Orozco, leder af Molecular Modeling and Bioinformatics Laboratory ved IRB Barcelona og seniorprofessor ved University of Barcelona, siger, "Takket være en kombination af teoretiske og eksperimentelle metoder, vi har været i stand til at forstå sammenhængen mellem sekvensen og stabiliteten af ​​DNA-RNA-hybrider – strukturer, der dannes spontant i cellen, og som har et enormt terapeutisk potentiale. Vores resultater vil tillade yderligere udvikling af meget mere effektive metoder til at blokere og redigere gener, og som potentielt kan blive terapeutiske alternativer til sygdomme, som der ikke er effektive behandlinger for."