Dodano: 16 czerwiec 2020r.

Nowa metoda badania struktur DNA opracowana na UW uznana za przełomową dla rozwoju nauki

Naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego przedstawili nową metodę badania ważnych biologicznie struktur DNA. Metoda ta, uznana przez recenzentów za „Breakthrough Paper” – artykuł przełomowy dla rozwoju nauki, otwiera nowe możliwości w badaniach kwasów nukleinowych czy poszukiwaniach nowych leków.

Kod DNA

 

Na łamach pisma „Nucleic Acids Research” pojawiła się publikacja opisujący syntezę i zastosowanie fluorowanych cząsteczek DNA do badań funkcji i właściwości kwasów nukleinowych z wykorzystaniem fluorowego magnetycznego rezonansu jądrowego. Jej autorem jest zespół warszawskich naukowców z Wydziału Fizyki UW oraz Centrum Nowych Technologii UW w składzie: dr hab. Joanna Kowalska, dr Marcin Warmiński, prof. Jacek Jemielity oraz Marek Baranowski.

Artykuł przełomowy dla rozwoju nauki

Publikacja zyskała uznanie w oczach recenzentów i została uznana za „Breakthrough Paper”, czyli artykuł przełomowy dla rozwoju nauki. Recenzenci wysoko ocenili wyniki eksperymentów zespołu z UW dotyczące syntezy i charakterystyki oligonukleotydów znakowanych atomem fluoru na jednym z końców nici kwasu nukleinowego (DNA) oraz ich zastosowań w badaniach metodą fluorowego jądrowego rezonansu magnetycznego (19F NMR).

„Opisane związki stanowią nowy rodzaj sond molekularnych do prostego wykrywania różnych wariantów przestrzennych DNA (tzw. struktur drugorzędowych), takich jak fragmenty dwuniciowe (dupleksy), a także bardziej nietypowe struktury – tzw. struktury niekanoniczne (G-kwadrupleksy i i-motywy). Znakowane fluorem fragmenty DNA umożliwiają badanie tych struktur za pomocą wrażliwej na zmiany strukturalne metody, jaką jest spektroskopia 19F NMR” - czytamy w komunikacie przesłanym przez Uniwersytet Warszawski.

Recenzenci docenili zaproponowane przez zespół z Warszawy połączenie prostego i wydajnego podejścia syntetycznego, umożliwiającego otrzymanie fluorowanych cząsteczek DNA, z wykorzystaniem metody 19F NMR. „Połączenie to zaowocowało opracowaniem metody badawczej o szerokim spektrum zastosowań: od śledzenia zmian strukturalnych dupleksów DNA do monitorowania oddziaływań pomiędzy kwasem nukleinowym, a białkami i małymi cząsteczkami” - czytamy w komunikacie.

Nowe możliwości badań

Rezultaty opisane w publikacji otwierają nowe możliwości w badaniach poznawczych kwasów nukleinowych, a także mogą znaleźć zastosowanie w odkrywaniu leków oddziałujących, poprzez specyficzne wiązanie, z określonymi sekwencjami lub strukturami przestrzennymi w DNA.

„Większość opracowywanych dotychczas leków działa poprzez oddziaływanie z białkami. Leki oddziałujące z DNA są natomiast mało selektywne, a przez to toksyczne. Opracowanie metod umożliwiających odkrywanie cząsteczek oddziałujących tylko z wybranymi sekwencjami DNA otwiera drogę do powstania leków charakteryzujących się znacznie mniejszą toksycznością” – komentuje cytowana w komunikacie kierująca badaniami dr hab. Joanna Kowalska z Wydziału Fizyki UW.

 

Źródło i fot.: UW