L'estudi dóna llum sobre unes regions del genoma que podrien convertir-se en dianes per a tractar el càncer.
Un equip d'investigadors del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat de Barcelona (UB) ha descrit per primera vegada l'estructura en 3D de les unions entre diferents tipus d'ADN, una fita que dóna llum sobre unes regions del genoma que podrien convertir-se en dianes terapèutiques per al tractament del càncer. Els resultats, publicats en el darrer número de la revista Journal of the American Chemical Society, s'han obtingut emprant els espectòmetres d'alt camp del Laboratori d'Espectroscòpia de Ressonància Magnètica Nuclear Manuel Rico, una Infraestructura Científica y Tècnica Singular (ICTS) del CSIC.
L'estructura que la molècula d'ADN adopta normalment és la de doble hèlix, també anomenada dúplex o B-ADN, que consisteix en dues cadenes que s'enrotllen una al voltant de l'altra com en una escala de caragol. Emperò, l'ADN pot formar altres estructures molt més inusuals, en les que poden associar-se tres o, fins i tot, quatre cadenes.
En aquesta investigació, els científics s'han centrat en una d'aquestes estructures exòtiques: l'i-ADN o i-motif, que consta de quatre cadenes d'ADN i que es pot formar en regions del genoma riques en citosina, un compost químic emprat per les cèl·lules per a elaborar els elements fonamentals de l'ADN i l'àcid ribonucleic o ARN. Si l'ADN és normalment una doble hèlix (B-ADN) i és capaç de formar localment una estructura diferent, els científics es plantejaren que haurien d'existir interfases o regions d'unió entre tipus d'estructura diferents.
"Aquest treball és important, perquè descriu la primera estructura observada fins ara d'una unió entre una regió de B-ADN i una altra de i-ADN", declara Carlos González, investigador del CSIC a l'Institut de Química Física Rocasolano (IQFR-CSIC) i un dels autors del treball.
Diana farmacèutica
L'ADN és una diana farmacèutica clau en nombrosos camps. En concret, molts dels agents antitumorals emprats en la pràctica clínica realitzen la seva funció interaccionant amb l'ADN cel·lular. Durant molt de temps s'ha tractat de desenvolupar millors medicaments antitumorals mitjançant la recerca de compostos que interaccionin de manera específica amb regions particulars de l'ADN, fet que reduiria efectes secundaris per als pacients.
"Encara que s'ha avançat en aquest objectiu, aconseguir compostos selectius té la dificultat que la doble hèlix canònica és una estructura molt regular. Les formes no canòniques i les seves unions són estructuralment molt diferents de la doble hèlix i, per tant, obren la possibilitat de desenvolupar compostos més selectius que provoquin manco efectes secundaris", destaca l'investigador del CSIC.
Referència de l'article
Israel Serrano-Chacón, Bartomeu Mir, Núria Escaja and Carlos González. The structure of i-motif/duplex junctions at neutral pH. Journal of the American Chemical Society. DOI: https://doi.org/10.1021/jacs.1c04679
[Font: CSIC. 12/08/2021]
[Foto: CSIC]
