Modelo 3D de ADN. Crédito:Michael Ströck / Wikimedia / Licencia de documentación libre GNU
Los investigadores de Cornell han identificado una nueva forma de medir la rigidez torsional del ADN — cuánta resistencia ofrece la hélice cuando se retuerce — información que potencialmente puede arrojar luz sobre cómo funcionan las células.
Comprender el ADN es de vital importancia:almacena la información que impulsa el funcionamiento de las células y se utiliza cada vez más en aplicaciones de nano y biotecnología. Una pregunta clave para los investigadores del ADN ha sido qué papel juega la naturaleza helicoidal del ADN en los procesos que tienen lugar en el ADN.
A medida que una proteína motora avanza a lo largo del ADN, debe torcer o rotar el ADN, y por lo tanto trabajar contra la resistencia a la torsión del ADN. (Estos motores pueden llevar a cabo la expresión génica o la replicación del ADN a medida que se mueven a lo largo del ADN). Si una proteína motora encuentra demasiada resistencia, puede estancarse. Si bien los científicos saben que la rigidez torsional del ADN juega un papel crucial en los procesos fundamentales del ADN, medir la rigidez a la torsión experimentalmente ha sido extremadamente difícil.
En "Rigidez torsional del ADN extendido y plectonémico, "publicado el 7 de julio en Cartas de revisión física , Los investigadores informan sobre una nueva forma de medir la rigidez torsional del ADN midiendo qué tan difícil es torcer el ADN cuando la distancia de extremo a extremo del ADN se mantiene constante.
"Descubrimos un truco muy inteligente para medir la rigidez torsional del ADN, "dijo la autora principal Michelle Wang, el Profesor Distinguido James Gilbert White de Ciencias Físicas en el Departamento de Física de la Facultad de Artes y Ciencias e investigador del Instituto Médico Howard Hughes.
"Intuitivamente, parece que el ADN se volverá extremadamente fácil de torcer bajo una fuerza extremadamente baja, "Dijo Wang." De hecho, mucha gente ha hecho esta suposición. Descubrimos que este no es el caso, tanto experimental como teóricamente ".
El primer autor es Xiang Gao, becario postdoctoral en el Laboratorio de Física Atómica y del Estado Sólido.
La técnica también ofrece nuevas oportunidades para estudiar las transiciones de fase inducidas por torsiones en el ADN y sus implicaciones biológicas. "Muchos colegas me comentaron que estaban realmente entusiasmados con este hallazgo, ya que tiene amplias implicaciones para los procesos de ADN in vivo. "Dijo Wang.